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驅(qū)動電路如圖4所示。外接電阻rt和ct 、內(nèi)部定時比較器、復(fù)零晶體管、r-s觸發(fā)器等構(gòu)成單穩(wěn)定時電路。當(dāng)輸入端vi+輸入的電壓大于vi-輸入端的電壓時，f0輸出邏輯低電平。同時，電流源ir對電容cl充電。vcc也通過電阻rt對電容ct充電。當(dāng)電容ct兩端的充電電壓大于vcc的2/3時，輸出端，f0輸出邏輯高電平。f0信號輸出至pmm8713 芯片的時鐘端，該頻率經(jīng)pmm8713處理后，在a、b、c腳輸出一定頻率的驅(qū)動信號來控制功率的導(dǎo)通時間，從而控制的轉(zhuǎn)速。

方向控制電路由lm348四電路通用運算放大器構(gòu)成。外部方向控制信號通過lm348和基準(zhǔn)電壓構(gòu)成電壓比較電路。當(dāng)vdi大于基準(zhǔn)電壓vh時，u3a輸出為正，接至pmm8713的第4腳，控制輸出端輸出正相脈沖序列。當(dāng)vdi小于基準(zhǔn)電壓vh時，輸出端為負(fù)，接至pmm8713的第4腳，控制輸出端輸出負(fù)相脈沖序列，相應(yīng)相驅(qū)動輸出端輸出正反向脈沖序列，從而控制步進(jìn)電機的正反轉(zhuǎn)。

由lm331給出的輸入指令是輸入時鐘f0和方向指令dir，這2個指令在pmm8713中經(jīng)邏輯組合轉(zhuǎn)換各相通斷的時序邏輯信號。pmm8713的相驅(qū)動輸出端(pin10～pin13)的驅(qū)動電流達(dá)20 ma以上，能直接驅(qū)動微型步進(jìn)電機。r1、c1為開機時自動初始化電路。初上電的數(shù)十毫秒內(nèi)r端為低電平，從而a～d端自動復(fù)位至初始狀態(tài)。如果外接的步進(jìn)電機功率較大，pmm8713輸出驅(qū)動端驅(qū)動能力不夠，此時應(yīng)設(shè)計功率放大驅(qū)動電路，然后再驅(qū)動步進(jìn)電機。pmm8713各相輸出端的導(dǎo)通順序邏輯信號送至功率驅(qū)動段轉(zhuǎn)換成內(nèi)部功率開關(guān)的基極(或柵極)驅(qū)動信號。步進(jìn)電機驅(qū)動方式按相繞組流過的電流是單向或雙向可分為單極性和雙極性驅(qū)動，通常，三相步進(jìn)電饑采用單極性驅(qū)動。從功率驅(qū)動級電路來分析，又有電壓驅(qū)動和電流驅(qū)動之分。本設(shè)計中采用串聯(lián)電阻電壓驅(qū)動方式。在相繞組中串接一定阻值和功率的電阻，一方面減小了繞組回路的時間常數(shù)，同時又對低頻和靜止工作時的電流進(jìn)行限制。

利用上述原理設(shè)計了一個自動閘閥控制器，閘閥的上下位置采用限位開關(guān)控制，利用相應(yīng)的電路使限位開關(guān)的動作改變圖5所示lm348比較電壓輸入端電壓的大小，從而控制步進(jìn)電機運轉(zhuǎn)還是停轉(zhuǎn)。其工作原理；lm348的同相輸入端為基準(zhǔn)電壓端，其反向輸入端為比較電壓輸入端，當(dāng)比較電壓輸入端的電壓小于基準(zhǔn)電壓時，lm348的1引腳上輸出高電平，使bd237導(dǎo)通，從而使步進(jìn)電機能夠?qū)崿F(xiàn)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)；當(dāng)比較電壓輸入端的電壓高于基準(zhǔn)電壓時，在lm348的1引腳上輸出低電平，bd237截止，步進(jìn)電機停轉(zhuǎn)。

步進(jìn)電機驅(qū)動器系統(tǒng)電路原理如圖3：

圖3 步進(jìn)電機驅(qū)動器系統(tǒng)電路原理圖

at89c2051將控制脈沖從p1口的p1.4~p1.7輸出，經(jīng)74ls14反相后進(jìn)入9014，經(jīng)9014放大后控制光電開關(guān)，光電隔離后，由功率管tip122將脈沖信號進(jìn)行電壓和電流放大，驅(qū)動步進(jìn)電機的各相繞組。使步進(jìn)電機隨著不同的脈沖信號分別作正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停止等動作。圖中l(wèi)1為步進(jìn)電機的一相繞組。at89c2051選用頻率22mhz的晶振，選用較高晶振的目的是為了在方式2下盡量減小at89c2051對上位機脈沖信號周期的影響。

圖3中的rl1~rl4為繞組內(nèi)阻，50ω電阻是一外接電阻，起限流作用，也是一個改善回路時間常數(shù)的元件。d1~d4為續(xù)流，使電機繞組產(chǎn)生的反電動勢通過續(xù)流二極管（d1~d4）而衰減掉，從而保護(hù)了功率管tip122不受損壞。

在50ω外接電阻上并聯(lián)一個200μf電容，可以改善注入步進(jìn)電機繞組的電流脈沖前沿，提高了步進(jìn)電機的高頻性能。與續(xù)流二極管串聯(lián)的200ω電阻可減小回路的放電時間常數(shù)，使繞組中電流脈沖的后沿變陡，電流下降時間變小，也起到提高高頻工作性能的作用。