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1、微控制器系统设计与应用江苏建筑职业技术学院刘燎原徐州建筑职业技术学院直流电机步进电机电机模块PROTEUS仿真PROTEUS仿真徐州建筑职业技术学院情境六电机项目一步进电机（1）-----学习步进电机徐州建筑职业技术学院在工业控制系统中，通常要控制机械部件的平移和转动，这些机械部件的驱动大部分都采用交流电机、直流电机、步进电机。在这三种电机中，步进电机最适合数字控制，因此在数控机床、家用电器、精密仪器中得到广泛应用。徐州建筑职业技术学院一、概述一般电机（直流电机）都是连续运转的，而步进电机却是一步一步地转动，故称之为步进电机。每当步进电机的驱动器
2、接收到一个驱动脉冲后，步进电机将会按照设定的方向转动一个固定的角度。所以说步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达调速的目的。因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。步进电机的这些特性非常适合单片机控制，控制信号由单片机产生，步进电机则根据控制信号来动作。徐州建筑职业技术学院二、步进电机的工作原理步进电动机构造：由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。徐州建筑职业技术学院
3、步进电机按相数（线圈个数）分为单相、双相、多相，以3相为例。定子的通电方式称为励磁方式。1.1相励磁方式A相通电；B相通电；C相通电；当脉冲一个一个发来时，如果按A->B->C->A...的顺序通电，则电机转子便按逆时针转动，这种通电方式成为1相励磁方式。如果按A->C->B>A...的顺序通电，则电机转子便按逆时针转动2.2相励磁方式顺时针轮回AB→BC→CA→AB逆时针轮回BA→AC→CB→BA徐州建筑职业技术学院3.1-2相励磁方式当脉冲一个一个发来时，如果按A->A、B->B->B、C->C->C、A->...的顺序通电，则电机转子便按顺
4、时针转动，这种通电方式成为1-2相励磁方式。顺时针轮回A→AB→B→BC→C→CA→A逆时针轮回A→AC→C→CB→B→BA→A徐州建筑职业技术学院三.步进电动机主要参数1.步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有两相、三相、五相步进电机。2.拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数，用m表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数。3.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移。4.电压：5VDC,12VDC5.减速比：减速电机。内部转子/外部转轴例如减速比为1/64，是指内部转子转64圈，外部转1圈。例如上图为28BYJ48型5线四相
5、八拍步进电机徐州建筑职业技术学院5线四相八拍，相序表如下：P1.3210拍数DCBA（脉冲）对应值1000101200110330010024011006501000461100C0710008081001905线：5根线，1根（红色）为电源线，其他4根分别为A.B.C.D，和单片机的I/O口相连每给一个脉冲，电机内部的转子转一个角度（步距角5.625），当给8个脉冲，电机内部转子转一齿距（8*5.625=45）。如果内部转子要转一圈，需要转360/45=8个齿距。正转反转徐州建筑职业技术学院unsignedcharcodezz[]={0x01,
6、0x03,0x02,0x06,0x04,0xc0,0x80,0x90};unsignedcharcodefz[]={0x90,0x80,0xc0,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01};….for(i=0;i<8;i++){for(j=0;j<8;j++){P1=zz[j];delay();}}内部转子转1圈徐州建筑职业技术学院四、步进电机的驱动步进驱动器：是一种能使步进电机运转的功率放大器，能把控制器发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移，电机的转速与脉冲频率成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确定位。徐州建筑职业
7、技术学院ULN2003：反相驱动芯片，高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高（大于1000）、工作电压高（大于50V）、温度范围宽、带负载能力强（输出电流大于500mA）等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。主要用于如下领域：伺服电机;步进电机;电磁阀;可控照明灯。二极管起断电后放电保护作用徐州建筑职业技术学院例：通过按键，控制电机的正转、反转、停止微控制器系统设计与应用徐州建筑职业技术学院刘燎原复习1.电脉冲转化为角位移2.几个名词相数拍数励磁方式步距角3.驱动：ULN20034.正反转：送脉冲的顺序角度：送脉冲个数速度：送脉
8、冲的频率徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院8.2直流电机徐州建筑职业技术学院一、简介在直流电机的两电刷端加上直流电压，将电能输入电
