任务58步进电机的驱动Word格式.docx

1、依次类推，当3相绕组按ABCA顺序循环通电时，转子会按顺时针方向，以每个通电脉冲转动3的规律步进转动起来。若改变通电顺序，按ACBA顺序循环通电，则转子就按逆时针方向以每个通电脉冲转动3的规律转动。2、步进电机的驱动方式3相绕组按ABCA顺序循环通电，每一瞬间只有一相绕组通电，称为单三拍运行方式，单三拍运行时的步矩角3除了“单3拍”，步进电机还可以以双三拍和单双6拍的方式运行。双3拍指的是在通电瞬间，两相绕组同时通电，其通电顺序为：ABBCCAAB，和单3拍相比较，步距角相同，但力矩要大于单3拍。单双6拍的通电顺序为：AABBBCCCAA，实际上是单3拍和双3拍的结合，力矩要比单3拍大，步矩角

2、比单三拍和双三拍减小一半，因此六拍的工作方式既可以保持较高的转矩，又可以调高控制精度。3、28BYJ-48步进电机 开发板上配置的步进电机型号为28BYJ-48，图5.7.2（a）是28BYJ步进电机的外形，（b）是电机绕组接线方式。 （a） （b）图5.7.2 28BYJ步进电机外形及绕组接线方式 它是一个四相八拍电机，电压为5V。28代表电机的外径为28mm，B表示步进电机，Y表示永磁式，J表示为减速电机，48表示电机为四相八拍（也可以工作在四拍方式下）。28BYJ-48步进电机共有5根接线，颜色分别是红、橙、黄、粉、蓝。其中红色接线是4相绕组的公共端，接5V；橙、黄、粉、蓝四根接线分别是

3、4相绕组的另外一端引出线，代表电机的A、B、C和D四相，要给绕组通电，这四相需分别给低电平。 表5.7.1 是28BYJ-48步进电机的技术参数，驱动电压为5V，相电阻为300，其中最小步距角度为5.625/64，减速比为1:64。5.625为步进电机按照8拍工作方式运行，每相通电后，转子转动的角度，如果按照四拍的方式运行，则转子转动的角度为5.625*2。28BYJ步进电机内部带有减速齿轮，减速齿轮转动64圈，电机的轴才转动一圈，这样最小步距角度为5.625/64就不难理解了。 表5.7.1 28BYJ-48步进电机参数 按照8拍驱动方式，每一拍电机转动的角度为5.625/64=0.0878

4、90625，程序中一个循环为8拍，则一个循环转动的角度为0.703125，电机转动一圈，需要的循环数为512。如果按照4拍的驱动方式，则每一拍的角度为加倍，但一个循环中为4拍，拍数减少了一半，需要的循环次数同样为512。 4、高电压、大电流达林顿晶体管阵列ULN2003 单片机驱动步进电机，和之前讲到过的继电器、直流电机的驱动一样，需要借助功率器件得到较大电流以满足负载的需要。开发板上步进电机驱动器是SOP16封装的高电压、大电流达林顿晶体管阵列ULN2003。 ULN2003由7对NPN达林顿管组成，其逻辑框图和每对达林顿管的示意图如图5.7.3所示。 图5.7.3 ULN2003的逻辑框图

5、及示意图 ULN2003共有16个引脚，1B和1C是第一对达林顿管的输入和输出，一共有7对。8引脚E是芯片的地，每一对达林顿管的输出上接了一个二极管，二极管的负极与达林顿的输出相连，正极连接在一起然互与9引脚COM相连。 从图5.7.3达林顿管的示意图中可以看出，ULN2003的输入和输出之间是一个集电极开路的NPN达林顿管，驱动负载接在电源和达林顿管之间。输入和输出呈反相关系，当输入为低电平，达林顿管截止，集电极高电平，负载上没有电流；当输入为高电平，达林顿管饱和导通，集电极低电平，负载上有电流通过。如果负载为感性负载，如继电器、电机等，则9引脚COM需连接负载的电源，这相当于在感性负载两端

6、并接了一个反向的二极管，用于释放反峰电压，防止反峰电压击穿达林顿管。 ULN2003的每对达林顿管的输入都有一个2.7k的串联电阻，可以直接与TTL或COM器件相连。ULN2003的输出电压最高达到50V，单路集电极额定电流为500mA，特别适合驱动多路小型继电器和多相小电流步进电机。开发板上ULN2003驱动步进电机的电路如图5.7.4所示。 图5.7.4 ULN2003驱动步进电机电路图5.7.4 ULN2003电路5、28BYJ-48步进电机的程序实现 尽管28BYJ-48步进电机的名称上标识驱动方式为八拍，实际上，单四拍和双四拍依然适用于该步进电机。我们先从简单的双四拍和单四拍入手，编

7、写简单的程序让电机转动起来，并从中摸索出一些步进电机的特性。 （1）双四拍驱动 表5.7.2是按照双四拍方式（ABBCCDDA）建立的电机驱动码值表，P0口低四位分别与电机的A、B、C、D相连接。由于ULN2003的输入和输出为反相关系，所以IO口高电平，电机绕组通电，低电平则绕组不通电。表5.7.2 双四拍码值表对应接口12345红（5V）+4橙（P00）3黄（P01）2粉（P02）1蓝（P03）P00x030x060x0C0x09下面是按照双四拍的驱动方式编写的上电后步进电机旋转一周的程序。#include #define uint unsigned int#define uchar un

8、signed charuchar code TableREV=0x03,0x06,0x0c,0x09; /反转码值uchar code TableFWR=0x03,0x09,0x0c,0x06; /正转码值void DelayMs（uint xms） /ms级延时 uint i,j; for（i=0;ixms;i+） for（j=0;j=10） /10ms扫描一次按键 Cnt1Ms=0; KeyValue=KeyGetValue（）; /读取按键值 KeyProcess（KeyValue）; /键值处理3、各个功能模块1、独立按键检测模块（和之前的一样，3个按键，省略）2、键值处理模块KeyP

9、rocess.h:#ifndef _KEYPROCESS_H_#define _KEYPROCESS_H_#include=8） /一个循环 i=0; if（+j=StepCircleNum） /循环到，电机停 j=0; StepStatus=0;（1）步进电机以8拍的方式运行，数组TableFWR和数组TableREV是8拍的状态值。StepMotorRun（）函数放在定时器中断服务函数中运行，间隔20ms运行一次。（2）按键C按下，电机状态标志位（StepStatus）置1，StepMotorRun（）函数中，检测到运行标志位置1，按照电机方向标志位（StepCircleDir）,送出码值。8拍为1个循环，到达设定循环数（StepCircleNum）后，电机状态标志位（StepStatus）清零，电机停止转动。