一个步进电机是一种直流电机它按步骤旋转。当电信号应用到它时，电机以步进的方式旋转，旋转的速度取决于电信号应用的速率，旋转的方向取决于随后的脉冲模式。
一个步进电机是由一个转子，这通常是一个永磁体，它是，顾名思义，电机的旋转部件。定子是另一个以绕组形式存在的部件。在下图中，中心是被定子绕组包围的转子。这叫做四相绕组。
步进电机的工作
定子绕组上的中心抽头允许当前的在线圈改变方向时绕组接地。定子的磁性改变，它将选择性地吸引和排斥转子，从而导致电机的步进运动。
步进顺序
为了使电机正确运动，必须遵循步进顺序。这个步进序列给出电压这必须应用于定子相。通常是4步序列。
当从步骤1到步骤4遵循顺序时，我们得到一个时钟方向的旋转，当从步骤4到步骤1遵循顺序时，我们得到一个逆时针旋转。
| 一步不 | 一个 | 一个 | B | B |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 3. | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 0 | 1 | 1 |
连接图
下图显示了步进电机接口微控制器。这是总图，可以应用于任何微控制器家族，如PIC微控制器，AVR或8051微控制器。
由于微控制器不能提供足够的电流来运行电机，所以使用ULN2003这样的驱动器来驱动电机。类似地，单个晶体管或任何其他驱动程序集成电路也可用于驱动电机。注意，如果需要，外部拉起电阻器s连接到引脚取决于你使用的微控制器。电机绝不能直接连接到控制器引脚上。电机电压取决于电机的大小。
一个典型的4相单相步进电机有5个端子。4相端子和中心抽头接地的一个公共端子。
顺时针模式下连续旋转的编程算法如下-
- 将用于电机的端口引脚初始化为输出
- 写一个普通的延迟程序，比如500毫秒
- 在引脚上输出第一个序列0×09
- 调用延时函数
- 输出第二个序列-0×0 c引脚上
- 调用延时函数
- 在引脚上输出第三个序列0×06
- 调用延时函数
- 输出第四个序列-0×03引脚
- 调用延时函数
- 转到步骤3
步角
完成一次完整旋转所需的步数取决于步进电机的步进角度。台阶的角度可以从0.72度到15度每步。根据这500到24个步骤可能需要完成一个旋转。在位置控制应用中，电机的选择应该基于每步所需的最小旋转度。
半步进
步进电机可以在实际步进角的一半使用。这叫做半步进。假设电动机额定转速为每步15度，那么通过对其应用一个特殊的半步进序列，就可以对其进行编程，使其每步旋转7.5度。
| 一步不 | 一个 | 一个 | B | B |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 3. | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 5 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 6 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 7 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 8 | 0 | 0 | 0 | 1 |
8051单片机的C代码
# include
#define out P1 //在端口1下方连接的电机
#定义步长50 // 1.8度电机一转
无符号字符我;
void delay (unsigned char k);
void main ()
{
for(i = 0;我> 0;k -)
{
(j = 0;j < < 40000;j + +);
}
步进电机v/s伺服电机
步进电机和伺服电机主要用于位置控制应用。但它们在工作和构造上有所不同。步进电机有大量的极点或齿在他们的转子和这些牙齿作为磁北极和南极被吸引或排斥到电磁化线圈的定子。这有助于步进产生的步进运动。
另一方面，在伺服电机中，位置是由专门的电路和反馈机构控制的，它产生一个误差信号来移动电机轴。
