步進電機遙控示教儀制造技術

一種步進電機遙控示教儀，其特征在于：它是一透明的箱體，箱體內設有Ｘ向步進電機和Ｙ向步進電機，Ｘ向步進電機軸與遙控鼠標器的Ｘ向碼盤輪同軸連接，Ｙ向步進電機軸與遙控鼠標器的Ｙ向碼盤輪同軸連接；Ｘ向步進電機軸上端連接Ｘ向步進指示盤；Ｙ向步進電機軸上端連接Ｙ向步進指示盤；遙控鼠標器左鍵和右鍵的微動開關分別與單片微機的控制信號線連接，遙控鼠標器的雙輪連接到箱體面板的按鍵區(qū)。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種步進電機教學儀器，特別是含單片微機控制并具有遙控電腦繪圖功能的雙步進電機二維圖形X-Y軌跡的步進電機遙控示教儀，屬教學儀器

技術介紹
步進電機在數控機床、精密儀器、智能儀表中得到廣泛應用，在具有高科技含量的機器人技術中，機器人的每個動作關節(jié)都離不開步進電機。學好步進電機知識及掌握用步進電機實現智能控制成為大專院校相關專業(yè)的重要教學內容。但長期以來在進行步進電機實驗教學時一直存在如下不足之處1.在單片微機、微機接口等相關課程的實驗教學中，通常僅限于一維的單個步進電機轉速實驗。2.在自行設計開發(fā)的單片機控制的二維步進電機實驗中，分析輸出軌跡圖形需要X-Y圖形打印機，由于此類打印機價格較貴，在尚不具備這類打印機的情況下進行實驗時，只能通過幾只LED(發(fā)光二級管)的亮或滅來觀察步進過程的“0”或“1”脈沖，非常抽象。3.現在尚無一種既能顯示步進電機X-Y每步動作，同時又能在電腦屏幕上繪制相應動作軌跡圖形的儀器。
技術實現思路
本技術的目的在于克服上述現有技術的不足之處，而提供一種形象、直觀的具有遙控電腦繪圖功能的示教儀器。將其放在實驗臺上或掛在黑板前進行教學，清晰、醒目、逼真，學生可在觀察X-Y步進電機每步動作的同時，(通過遙控)在授課電腦屏幕(及投影大屏幕)上觀察到其動作軌跡圖形，還可將電腦屏幕上繪制圖形打印輸出，是既提高了教學效果，又節(jié)省了設備開支的步進電機遙控示教儀。本技術的目的是這樣實現的一種步進電機遙控示教儀，其結構要點是它是一透明的有機玻璃箱體，箱體內設有X向步進電機和Y向步進電機，X向步進電機軸與4D遙控鼠標器的X向碼盤輪同軸連接，Y向步進電機軸與4D遙控鼠標器的Y向碼盤輪同軸連接；X向步進電機軸上端連接X向步進指示盤；Y向步進電機軸上端連接Y向步進指示盤。遙控鼠標器左右鍵的微動開關分別與單片微機的控制信號線連接，遙控鼠標器的雙輪連接到箱體面板的按鍵區(qū)。所述的每個步進指示盤的外圓邊刻有順時針0-360°的刻度值，每個刻度格為0.25°；順時針刻度值的內側刻有逆時針0-360°的刻度值，每個刻度格為0.25°；每個步進指示盤均設有一個步進角度指針。箱體上設有紅外線發(fā)射管，且每個紅外線發(fā)射管均可扭動改變方向。雙步進電機接收到單片微機等控制信號，使X向、Y向步進電機動作，X向步進電機軸與改進4D遙控鼠標器的X向碼盤輪同軸連接，Y向步進電機軸與改進4D遙控鼠標器的Y向碼盤輪同軸連接，即以步進電機軸帶動4D遙控鼠標器碼盤輪的旋轉代替了原來橡膠球摩擦帶動4D遙控鼠標器的碼盤輪的旋轉。兩個碼盤輪的形狀與齒輪相似，分別位于4D遙控鼠標器內部X向、Y向脈沖采集電路部分的光電發(fā)射管與光電接收管之間，碼盤輪每轉動一個相鄰齒便遮擋一次光電發(fā)射管的光線，同時光電接收管產生一個脈沖信號。這樣，步進電機每轉動一步，帶動4D遙控鼠標器的碼盤輪旋轉一個齒，即實現了以步進電機控制來移動鼠標的方向。步進電機控制的4D遙控鼠標器信號通過紅外線發(fā)射管傳送給安裝在授課電腦上的紅外線接收器。將4D遙控鼠標器右鍵的微動開關信號引出，由單片機等控制，實現4D遙控鼠標器右鍵功能。將4D遙控鼠標器左鍵的微動開關信號引出，由單片機等控制，實現4D遙控鼠標器左鍵功能并實現繪圖時的落筆/提筆控制功能(同時仍然保留著4D遙控鼠標器左、右鍵及雙輪的手動功能)。通過單片微機等控制，在電腦Win98(支持Win95以上)附件的“畫圖”界面中用畫筆可繪制預先編好的圖形。本技術與現有技術相比有如下優(yōu)點1.可進行單片微機等控制的雙步進電機實驗(通常僅為單一步進電機轉速實驗)。2.既能顯示步進電機X-Y每步動作，同時又能在電腦屏幕上繪制相應動作軌跡圖形，提高了教學效果。3.可將電腦屏幕上繪制圖的形打印輸出(替代小型X-Y圖形打印機)，節(jié)省了設備開支。4.具有可演示多種圖形的圖形庫。5.紅外線遙控電腦接收，省去了實驗儀與電腦之間的連接導線。6.使用靈活。步進電機遙控示教儀既可平放于實驗臺，也可壁掛。7.兼容性強。適用于Win95以上操作系統(tǒng)。附圖圖面說明附圖說明圖1為本技術結構示意圖。圖2為本技術與教學設備連接結構示意圖。圖3為本技術與教學設備連接在電腦中繪制的打印圖形。具體實施方式以下結合附圖及實施例詳述本技術。圖1中，透明的有機玻璃箱體1、Y向步進指示盤2、Y向步進電機正轉指示刻度(0-360°，每刻度格0.25°)3、Y向步進電機反轉指示刻度(0-360°，每刻度格0.25°)4、Y向步進指針5、Y向步進電機6、Y向步進電機控制線7、遙控鼠標器Y向碼盤輪8、Y向步進電機軸9與Y向碼盤輪軸9、Y向光電發(fā)射管(改進的4D遙控鼠標器)10、Y向光電發(fā)射管信號線11、Y向光電接收管(改進的4D遙控鼠標器)12、Y向光電接收管信號線13、X向步進指針14、X向步進指示盤15、X向步進電機正轉指示刻度(0-360°，每刻度格0.25°)16、X向步進電機反轉指示刻度(0-360°，每刻度格0.25°)17、X向步進電機18、X向步進電機控制線19、遙控鼠標器X向碼盤輪20、X向步進電機軸21與X向碼盤輪軸21、X向光電接收管(改進的4D遙控鼠標器)22、X向光電接收管信號線23、X向光電發(fā)射管(改進的4D遙控鼠標器)24、X向光電發(fā)射管信號線25、控制電路板(改進的4D遙控鼠標器)26、控制電路板電源線27、遙控鼠標器右鍵信號線28、遙控鼠標器右鍵29、遙控鼠標器左鍵30、遙控鼠標器左鍵信號線31、4D遙控鼠標器雙輪32、紅外線發(fā)射管33、控制按鍵34。本技術是一種步進電機教學儀器，具體地說是含單片微機等控制的并具有遙控電腦繪圖功能的雙步進電機二維圖形(X-Y軌跡)示教儀器。如圖1所示，它是一透明的有機玻璃箱體1，箱體1內設有X向步進電機18和Y向步進電機6，X向步進電機軸21與遙控鼠標器的X向碼盤輪20同軸21連接，Y向步進電機軸9與遙控鼠標器的Y向碼盤輪8同軸9連接；X向步進電機軸21上端連接X向步進指示盤15；Y向步進電機軸上端連接Y向步進指示盤2。所述的每個步進指示盤15、2的外圓邊刻有順時針0-360°的刻度值3、16，每個格刻度格為0.25°；順時針刻度值的內側刻有逆時針0-360°的刻度值4、17，每個刻度格為0.25°；步進指示盤15和2上均設有一個步進角度指針14、5。箱體1上設有紅外線發(fā)射管33，且每個紅外線發(fā)射管33均可扭動改變方向。如圖1控制電路板26及X向的碼盤輪20、碼盤輪軸21、光電接收管22、光電發(fā)射管24，Y向的碼盤輪8、碼盤輪軸9、光電接收管12、光電發(fā)射管20和遙控鼠標器右、左鍵29、30、遙控鼠標器雙輪32、紅外線發(fā)射管33均是改進的4D遙控鼠標器，其中紅外線發(fā)射管33可扭動方向且與控制電路板26連接。控制電路板26通過控制電路板電源線27與電源連接。控制電路板26的上面的遙控鼠標器右鍵29與遙控鼠標器右鍵信號線28連接，遙控鼠標左鍵30與遙控鼠標器左鍵信號線31連接。控制電路板26上還有一對4D遙控鼠標器雙輪32。除此之外控制電路板26通過X向光電發(fā)射管信號線25與X向光電發(fā)射管24連接。控制電路板26通過Y向光電發(fā)射管信號線11與Y向光電發(fā)射管10連接。控制電路板本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：鄧紅，郭威娜，侯國強，李志剛，王志江，
申請(專利權)人：河北理工學院，
類型：實用新型
國別省市：