电机驱动 Motor drive 是组装在胶片式照相机内的微型电机或弹簧及其附件的总称,借助微型电机自动地卷取胶片,大多是指 35 毫米单镜头反光相机所用的。 


01 供电电路原理
供电部分原理图如图 1-1 所示:

 

图 1-1

 

从图 1-1 中可知道供电有+5V、+3.3V、+1.5V 三种,其中每个电源均有 0.1µF 的旁路电容,将电源中的高频串扰旁路到地,防止高频信号通过电源串扰到其它模块中。同时还能将电源本身的工频干扰滤除。

 

值得注意的是:在布线的时候,经退藕电容退藕后的电源输出点应该尽量紧靠芯片的电源引脚进行供电,过长的引线有可能重新变成干扰接收天线,导致退藕效果消失。如果无法让每个退藕后的电源输出点均紧靠芯片的电源引脚,那么可以采用分别退藕的方法,即分别尽量紧靠每个芯片的电源引脚点接入退藕电容进行退藕,这也解释了为什么图 1-1 的 3.3V 电源有两个退藕输出点。

 

02、电机驱动电路原理
电机驱动电路原理如图 2-1 所示:

图 2-1

 

图 2-1 中 Header 4X2 为 4 排 2 列插针,FM0~3 为 FPGA 芯片 I/O 输出口,加入的插针给予一个可动的机制,在需要使用时才用跳线帽进行相连,提高 I/O 口的使用效率。RES5 是五端口排阻,内部集成了 4 个等阻值且一端公共连接的电阻,PIN 1 是公共端,PIN2~5 为排阻的输出端,排阻原理图如图 2-2 所示:

 

图 2-2

 

该排阻公共端接电源,即上拉电阻形式,作用是增强 FPGA 芯片 I/O 口(以下简称 I/O 口)的驱动能力,实际上就是增加 I/O 输出高电平时输出电流的大小。当 I/O 输出高电平时,+5V 电源经排阻与 IN1~4 相连,相当于为 I/O 提供一个额外的电流输出源,从而提高驱动能力。当 I/O 输出低电平时,可将 I/O 近似看做接地,而 IN1~4 因与 I/O 由导线直接相连,因此直接接受了 I/O 的低电平输出信号。此时,+5V 电源经排阻 R、I/O 内部电路(电阻近似为零)后接地,因此该路的电流不能大于 I/O 的拉电流(Ii)最大值,有公式 2-1:

 


由公式 2-2 可以得出排阻的取值范围。

 

该上拉电阻除了提高驱动能力外,还有一个作用,就是进行电平转换。经查,ULN2003 的接口逻辑为:5V-TTL, 5V-CMOS 逻辑。而在 3.3V 供电的情况下,I/O 口可以提供 3.3V-LVTTL,3.3V-LVCMOS,3.3V-PCI 和 SSTL-3 接口逻辑电平。因此,需要外接 5V 的上拉电阻将 I/O 电平规格变成 5V 电平逻辑