步进电机的单片机控制设计VIP专享

摘要：本文主要介绍步进电机的单片机控制的电路组成和软件设计.关键词：步进电动机 单片机 硬件电路 软件设计一.项目背景和依据随着汽车电子技术的进展，步进电机在汽车上的应用日益广泛。步进电 机的控制，目前有很多种方法，PLC，运动控制卡，PC，单片机。例如在怠 速控制系统中怠速电磁阀采纳步进电机驱动，步进电机作为执行元件，接受 发动机电控单元ECU 的指令，对发动机怠速电磁阀进行实时控制，控制的实 质就是 ECU 内的单片机对发动机怠速电磁阀内的步进电机实施正反转的控 制，从而调节发动机怠速状态下的进气量。用单片机控制步进电机成本低， 保密性高，专用性强。做好足够的保密措施，产品相对于其他方式不容易被 人模仿。所以基于单片机的运动控制方案在领域内也占有一席之地。二.步进电机及其控制原理（一）步进电机的结构（1 ）结构电动机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕组，其几何轴线 依次分别与转子齿轴线错开。O、1/3T、2/3 T （相邻两转子齿轴线间的距 离为齿距以 T表示），即 A 与齿 1 相对齐，B 与齿 2 向右错开 1/3 T，C 与齿 3 向右 错开 2/3 T，A，与齿 5 相对齐，（A，就是 A，齿 5 就是齿 1 ）。（2 ）旋转如 A 相通电，B，C 相不通电时，由于磁场作用，齿 1 与 A 对齐，（转子不受 任何力，以下均同）。如 B 相通电，A，C 相不通电时，齿 2 应与 B 对齐，此时转 子向右移过 1/3 T，此时齿 3 与 C 偏移为 1/3 T，齿 4 与 A 偏移（T-1/3 T） =2/3 T。。如 C相通电，A, B 相不通电，齿 3 应与 C 对齐，此时转子又向右移过 1/3 T ,此时齿 4 与A 偏移为 1/3 T 对齐。如 A 相通电，B, C 相不通电，齿 4 与 A 对齐, 转子又向右移过1/3 T 这样经过 A、B、C、A 分别通电状态，齿 4 （即齿 1 前一 齿）移到 A 相，电动机转子向右转过一个齿距，假如不断地按 A、B、C、A 通电，电动机就每步（每脉冲）1/3 T,向右旋转。如按 A、C、B、A 通 电，电动机就反转。由此可见：电动机的位置和速度由导电次数（脉冲数） 和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。不过出于对力矩、平稳、 噪音及减少角度等方面考虑。往往采纳 A-AB-B-BC-C-CA-A 这种导电状态，这 样将原来每步 1/3 T,改变为 1/6 T。甚至于通过二相电流不同的结合，使其 1/3 T 变为 1/12T,1/24T,这就是电动机电动机细分...