步进电机试验
步进电机实验报告册(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。
3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。
4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。
二、实验设备1. 步进电机：选型为双极性四线步进电机，型号为NEMA 17。
2. 驱动器：选型为A4988步进电机驱动器。
3. 控制器：选型为Arduino Uno开发板。
4. 电源：选型为12V 5A直流电源。
5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。
三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机。
它具有以下特点：1. 转动精度高，步距角可调。
2. 响应速度快，控制精度高。
3. 结构简单，易于安装和维护。
4. 工作可靠，寿命长。
步进电机的工作原理是：通过控制驱动器输出脉冲信号，使步进电机内部的线圈依次通电，从而产生步进运动。
四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将步进电机连接到驱动器上，确保电机线序正确。
（2）将驱动器连接到Arduino Uno开发板上，使用连接线连接相应的引脚。
（3）连接电源，确保电源电压与驱动器要求的电压一致。
2. 编写控制程序（1）使用Arduino IDE编写程序，实现步进电机的正转、反转、调速等功能。
（2）通过串口监视器观察程序运行情况，调试程序。
3. 调试步进电机（1）测试步进电机的正转、反转功能，确保电机转动方向正确。
（2）调整步进电机的转速，观察电机运行状态，确保转速可调。
（3）测试步进电机的步距角，确保步进精度。
4. 实验数据分析（1）记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。
（2）分析步进电机的运行状态，评估其性能。
五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常，转动方向正确。
2. 调速测试步进电机转速可调，调节范围在1-1000步/秒之间。
3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度，与理论值相符。
4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期，可满足实验要求。
步进电机的测试方法
步进电机的测试方法
1、步进电机的测试方法六根线一般是两组的，这两组不是直通的，所
以测试起来就方便多了！
先用万用表表笔接其中一个线，然后依次点其他的线，凡是不通的都
是另外一个组的，剩下的两个是跟你接的这个是一组的，一组里面的
三个线，其中一个是中心抽头，你用表笔反复测试三根线，电阻最大
的是线圈的两头抽头，剩下的就是中心抽头的。
这样就可以测出所有
的线的定义了！
2、如何确定电机电压
一般步进电机的标称值是没有电压这一个参数的，但也有很多的步进
电机上面标了，如果是标了电压值，那么这个标称值就是最低驱动电
压，比如说标称值为5V，那么一般就要5V 以上的驱动电压才能带动
负载。
一般只有标称为12V 电压的电机使用12V（如电脑硬盘步进电机），其他电机的电压值不是驱动电压伏值，可根据驱动器选择驱动电
压(一般建议 :57BYG采用直流 24V-36V，86BYG采用直流 50V，110BYG 采用直流 80V），混合式步进电机的驱动电压可以在直流24V-90V 范围
内选择 --主要决定于驱动器的额定输入电压。
步进电机实验
步进电机实验步进电机实验注意事项：1、系统通电后，身体的任何部位不要进入系统运动可达范围之内；2、实验中，请严格按照实验步骤进行操作，以防发生意外；3、实验完成后按下“停止”按钮，使电机停止运行，关闭电源；4、实验中注意用电安全，如遇紧急情况立即拨动电源开关，切断电源。
一、步进电机调速实验1、实验目的1.1熟悉步进电机的工作原理；1.2了解步进电机调速的方法；1.3 了解目标频率和转速之间的关系；1.4 掌握步进调速平台的操作方法。
2、实验设备1、步进电机测试平台一套3、实验原理（1）步进的工作原理步进电机是一种作为控制用的特种电机，它的旋转是以固定的角度（称为“步距角”）一步一步运行的，广泛应用于开环控制。
通过控制步进电机的脉冲频率，可以对电机进行精确调速；控制步进电机的脉冲个数，可以对电机精确定位。
步进电机分三种：永磁式(PM)，反应式(VR)和混合式(HB)。
永磁式步进电机一般为两相，转距和体积较小, 步距角一般为7.5°或15°；反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步距角一般为1.5°，但噪声和振动都很大。
混合式步进电机是混合了永磁式和反应式的优点，可分为两相和五相。
两相混合式步进电机步距角一般为1.8°，而五相混合式步进电机步距角一般为0.72°。
混合式步进电机的应用最为广泛，本测试平台使用的步进电机即为步距角为1.8°的两相混合式步进电机。
( 2 ) 步进驱动器的参数及设置驱动器的细分步进电机通过细分驱动器的驱动，其步距角变小了，如驱动器工作在10细分状态时，其步距角只为电机固有步距角的十分之一，也就是说，当驱动器工作在不细分的整步状态时，控制系统每发一个步进脉冲，电机转动1.8°；而用细分驱动器工作在10细分状态时，电机只转动了0.18°，这就是细分的基本原理。
细分功能究全是由驱动器靠精确控制电机的相电流所产生, 与电机无关。
步进电机实验计划
步进电机实验一、实验目的1. 测定不同型号步进电机的最大空载启动频率。
2. 测定不同型号步进电机的空载最高转速。
3. 测定不同型号步进电机的空载相电流波形以及随转速变化的规律。
4. 测定不同型号步进电机的空载相电压波形以及随转速变化的规律。
5. 测定不同型号步进电机的负载相电流波形随转速及负载大小变化的规律。
6. 测试不同型号步进电机单步运行。
7. 测试不同型号步进电机加减速运行。
8. 测试不同型号步进电机带加减速的正反转运行。
9. 测试不同型号步进电机带加减速的限定角度范围内运动。
10. 测定单相通入不同电流时不同型号步进电机的矩角特性。
11. 测定两相通入正弦细分电流时不同型号步进电机的矩角特性。
二、实验器材1. 不同型号的步进电机：2. 步进电机驱动器（1）3. 信号发生器（1）4. 示波器（1）5. 12V 开关电源（1）、24V 开关电源（1）6. 单片机（1）7. 万用表（1）8. 角度指示盘（自制）9. 电子称（1）10. 沙捅及吊线三、实验内容、步骤、方法（一）校正信号发生器实验1.实验必要性：由于信号发生器显示的方波频率与实际输出的方波频率之间存在一定的误差，为了使实验更加准确，因而首先需要进行校正。
2.校正方法：（1）将信号发生器置于某一频率档位，在这一频率档位下让频率从最低到最高依次变化，并均匀选取20个频率点，记录信号发生器显示的频率值，同时用示波器观察其实际频率值并记录。
（2）将信号发生器置于不同的档位，重复上面的操作，做好记录。
（二）测定步进电机最大空载启动频率的实验实验步骤：首先选定某一型号的步进电机，将信号发生器输出方波调至某一频率突加到步进电机驱动器上，观察并记录使得步进电机失步的频率值，则为步进电机的最大启动频率。
（三）测定步进电机空载最高转速的实验1.实验方法：（1）通过输入脉冲频率f 的测定来计算转速：60200f v m =⨯⨯ （r/min ） （2）通过相电流频率i f 的测定来计算转速：6050i f v =⨯ （r/min ）2.实验步骤：首先选定某一型号的步进电机，逐渐增大信号发生器输出方波的频率，直至步进电机发生堵转，此时信号发生器输出方波的频率max f 即为步进电机最高空载转速对应的频率，则步进电机（步距角1.8°）的最大转速为：max max 60200f v m =⨯⨯ （r/min ） ， 再用示波器测出此时的相电流波形（具体方法将会在后面介绍），得到相电流频率max i f ，则步进电机（步距角1.8°）的最大转速为：max max 6050i f v =⨯ （r/min ） ， （四）测定不同型号步进电机空载相电流波形的实验1.实验方法：首先选取某一型号步进电机，并用万用表测出每相绕组电阻。
步进电动机实验
步进电动机实验一．实验目的1．加深了解步进电动机的驱动电源和电机的工作情况。
2．步进电动机基本特性的测定。
二．预习要点1．了解步进电动机的驱动电源和工作情况2．步进电动机有基本特性？怎样测定？三．实验项目1．单步运行状态2．角位移和脉冲数的关系3．空载实跳频率的测定4．空载最高连续工作频率的测定5．转子振荡状态的观察6．定子绕组中电流和频率的关系7．平均转速和脉冲频率的关系四．实验设备及仪器1．实验台主控制屏。
2．电机导轨及测速表3．直流电压、电流、毫安表（NMEL-06A）4．三相可调电阻器90Ω（NMEL-04A）5．步机电机驱动电源（NMEL-10）6．步进电机M107．双踪示波器五．实验方法及步骤1．驱动波形观察不接电机。
a．合上控制电源船形开关，分别按下“连续”控制开关和“正转/反转”、“三拍/六拍”，“启动/停止”开关，使电机处于三拍正转连续运行状态。
b．用示波器观察电脉冲信号输出波形（CP波形），改变“调频”电位器旋钮，频率变化范围应不小于5H Z~1KH Z，可从频率计上读出此频率。
c．用示波器观察环形分配器输出的三相A、B、C波形之间的相序及其与CP脉冲波形之间的关系。
d．改变电机运行方式，使电机处于正转、六拍运行状态，重复C的实验。
（注意，每次改变电机运行，均需先弹出“启动/停止”开关，再按下“复位”按钮，再重新起动。
）e．再次改变电机运行方式，使电机处于反转状态，重复C的实验。
2．步进电机特性的测定和动态观察。
按图6-1接线，注意接线不可接错，且接线时需断开控制电源。
a．单步运行状态接通电源，按下述步骤操作：按下“单步”琴键开关，“复位”按钮，“清零”按钮，最后按下“单步”按钮。
每按一次“单步”按钮，步进电机将走一步距角，绕组相应的发光管发亮，不断按下“单步”按钮，电机转子也不断作步进运行，改变电机转向，电机作反向步进运动。
b．角位移和脉冲数的关系按下“置数”琴键开关，给拔码开关预置步数，分别按下“复位”、“清零”按钮（操作以上步骤须让电机处于停止状态），记录电机所处位置。
步进电机试验报告
步进电机试验报告一、实验目的本实验的目的是通过对步进电机的测试和观察，了解步进电机的原理、特性和工作方式。
二、实验器材和材料1.步进电机2.驱动器3. Arduino开发板4.电源5.电压表6.实验线缆三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的电机。
它由定子、转子和驱动器组成。
通过输入的电脉冲信号，驱动器会以确定的角位移方式控制转子的运动。
四、实验步骤1.连接电源和驱动器，确保电源稳定工作。
2. 将驱动器与Arduino开发板连接。
3. 编写Arduino代码，控制步进电机的运动。
4.将步进电机的输出轴与测量装置相连接，以观察步进电机的运动情况。
5.开始实验，并记录实验数据。
6.分析实验数据，总结步进电机的特性和工作方式。
五、实验结果和数据分析在实验过程中，通过控制Arduino开发板发送不同频率的电脉冲信号给驱动器，观察步进电机的转动情况。
记录下实验数据后，我们进行了数据分析。
我们观察到步进电机在接收到电脉冲信号后，会按照既定的步进角度进行转动。
当电脉冲信号的频率越高时，步进电机的转动速度也越快。
当电脉冲信号的频率达到一定值时，步进电机会进入到连续转动状态。
此外，我们还观察到步进电机在停止接收电脉冲信号后，会停止转动并保持当前位置。
这种特性使得步进电机在需要精确定位的场合非常有用。
六、实验结论通过本次实验，我们进一步了解了步进电机的原理、特性和工作方式。
步进电机可以按照固定的步进角度进行精确控制，并且可以实现定位和定时任务。
在实际应用中，步进电机被广泛应用于打印机、数控机床、自动化设备等领域。
七、实验心得通过本次实验，我们对步进电机有了更深入的了解。
在实验过程中，我们不仅学习到了步进电机的原理和工作特性，还通过实际观察和数据分析，加深了对步进电机的认识。
同时，通过与Arduino开发板的结合，我们也更好地掌握了电脉冲信号控制步进电机的方法。
这对于我们今后的学习和实践都非常有帮助。
总之，本次实验使我们对步进电机有了全面的认识，对于今后的学习和应用都具有重要意义。
步进电机正反转实验报告
一、实验名称:
步进电机正反转训练
二、控制要求
要求实现电机的正转三圈, 反转三圈, 电机正转和反转的频率可不相同, 然后这样循环3次, 3次后电机停止转动。
三、PLC I/O地址分配表
PLC的I/O地址连接的外部设备
Y0 电机转向输出点控制转速点CP
Y1 电机的转速输出点控制转向点CW
四、程序梯形图
五、程序分析:
M11.M12、M13的波形图M21.M22.M23的波形图
电机正转的频率是20赫兹, 通过MOV指令送到D5中, 在电机正传三圈后, 电机反转, 反转的频率是40赫兹, 通过MOV指令送到D5中。
电机正转3次, 反转2次, 再通过M23得电进入正转, 重复上面的循环, 即电机正转后再反转, M23才得电一次, 所以可以加一个M23控制一个计数器计数, 当计数器计数到3时, 再通过计数器的常闭开关把M10线圈断电, 从而实现电机停止。
步进电机实验
步进电机实验7-7 步进电动机步进电动机⼜称脉冲电机，是数字控制系统中的⼀种重要的执⾏元件，它是将电脉冲信号变换成转⾓或转速的执⾏电动机，其⾓位移量与输⼊电脉冲数成正⽐；其转速与电脉冲的频率成正⽐。
在负载能⼒范围内，这些关系将不受电源电压、负载、环境、温度等因素的影响，还可在很宽的范围内实现调速，快速启动、制动和反转。
随着数字技术和电⼦计算机的发展，使步进电机的控制更加简便、灵活和智能化。
现已⼴泛⽤于各种数控机床、绘图机、⾃动化仪表、计算机外设，数、模变换等数字控制系统中作为元件。
⼀、使⽤说明D54步进电机实验装置由步进电机智能控制箱和实验装置两部分构成。
1、步进电机智能控制箱本控制箱⽤以控制步进电机的各种运⾏⽅式，它的控制功能是由单⽚机来实现的。
通过键盘的操作和不同的显⽰⽅式来确定步进电机的运⾏状况。
本控制箱可适⽤于三相、四相、五相步进电动机各种运⾏⽅式的控制。
因实验装置仅提供三相反应式步进电动机，故控制箱只提供三相步进电动机的驱动电源，⾯板上也只装有三相步进电动机的绕组接⼝。
（1）⾯板⽰意图（见附录）（2）技术指标功能：能实现单步运⾏、连续运⾏和预置数运⾏；能实现单拍、双拍及电机的可逆运⾏。
电脉冲频率：5Hz～1KHz⼯作条件：供电电源AC220V±10%，50Hz环境温度-5℃～40℃相对湿度≤80%重量：6kg尺⼨：390×200×230mm3（3）使⽤说明1)开启电源开关，⾯板上的三位数字频率计将显⽰“000”；由六位LED数码管组成的步进电机运⾏状态显⽰器⾃动进⼊“9999→8888→7777→6666→5555→4444→3333→2222→1111→0000”动态⾃检过程，⽽后停显在系统的初态“┤.3”。
2)控制键盘功能说明设置键：⼿动单步运⾏⽅式和连续运⾏各⽅式的选择。
拍数键：单三拍、双三拍、三相六拍等运⾏⽅式的选择。
相数键：电机相数(三相、四相、五相)的选择。
实验六 步进电动机实验
实验六步进电动机实验一、实验目的1、通过实验加深对步进电动机的驱动电源和电机工作情况的了解。
2、掌握步进电动机基本特性的测定方法。
二、预习要点1、了解步进电动机的工作情况和驱动电源步进电动机有哪些基本特性？怎样测定？三、实验项目图1为步进电机控制器和步进电机实验台之间的连线图步进电机控制器步进电机实验台24V0A AB BC C图1 步进电机实验连线图1、单步运行状态接通电源，将控制器系统设置于单步运行状态，或复位后，按执行键，步进电机走一步距角，绕组相应的发光管发亮，再不断按执行键，步进电机转子也不断步进运动。
改变电机转向，电机作反向步进运动。
2、角位移和脉冲数的关系控制系统接通电源，设置好预置步数，按执行键，电机运转，观察并记录电机偏转角度，再重设置另一置数值，按执行键，观察并记录电机偏转角度于表1中，并利用公式计算电机偏置较大与实际值是否一致。
表1 角位移和脉冲数的关系序号步数实际电机偏转角度理论电机偏转角度123、空载突跳频率的测定控制系统置连续运行状态，按执行键，电机连续运转后，调节速度调节旋钮使频率提高至某频率（自动指示当前频率）。
按设置键让步进电机停转，再从新启动电（按执行键），观察电机能否运行正常，如正常，则继续提高频率，直至电机不失步启动的最高频率，则该频率为步进电机的空载突跳频率。
记为Hz。
4、空载最高连续工作频率的测定步进电机空载连续运转后，缓慢调节速度调节旋钮使频率提高，仔细观察电机是否不失步，如不失步，则再缓慢提高频率，直至电机能连续运转的最高频率，则该频率为步进电机空载最高连续工作频率。
记为Hz。
5、转子振动状态的观察步进电机空载连续运转后，调节并降低脉冲频率，直至步进电机声音异常或出现电机转子来回偏摆即为步进电机的振荡状态。
6、定子绕组中电流和频率的关系在步进电机电源的输出端串联一只直流电流表（注意+、-端）使步进电机连续运转，由低到高逐渐改变步进电机的频率，读取并记录6组电流表的平均值、频率值于表2中表2 定子绕组电流和频率的关系序号 1 2 3 4 5 6f(Hz)I(A)7、平均转速和脉冲频率的关系接通电源，将控制系统设置于连续运转状态，再按执行键，电机连续运转，改变速度调节旋钮，测量频率f与对应的转速n，即n＝f（f）。
控制步进电机实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理及控制方法。
2. 掌握单片机与步进电机驱动模块的接口连接方法。
3. 学习使用C语言编写程序，实现对步进电机的正反转、转速和定位控制。
4. 通过实验，加深对单片机控制系统的理解。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，其特点是控制精度高、响应速度快、定位准确。
步进电机控制实验主要涉及以下几个方面：1. 步进电机驱动模块：常用的驱动模块有ULN2003、A4988等，它们可以将单片机的数字信号转换为步进电机的控制信号。
2. 单片机：单片机是整个控制系统的核心，负责接收按键输入、处理数据、控制步进电机驱动模块等。
3. 步进电机：步进电机分为单相、双相和三相等类型，本实验使用的是双相四线步进电机。
三、实验设备1. 单片机开发板：例如STC89C52、STM32等。
2. 步进电机驱动模块：例如ULN2003、A4988等。
3. 双相四线步进电机。
4. 按键。
5. 数码管。
6. 电阻、电容等元件。
7. 电源。
四、实验步骤1. 硬件连接（1）将步进电机驱动模块的输入端（IN1、IN2、IN3、IN4）分别连接到单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3口。
（2）将按键的输入端连接到单片机的P3.0口。
（3）将数码管的段选端连接到单片机的P2口。
（4）将步进电机驱动模块的电源端连接到电源。
（5）将步进电机连接到驱动模块的输出端。
2. 编写程序（1）初始化单片机I/O端口，设置P1口为输出端口，P3.0口为输入端口，P2口为输出端口。
（2）编写按键扫描函数，用于读取按键状态。
（3）编写步进电机控制函数，实现正反转、转速和定位控制。
（4）编写主函数，实现以下功能：a. 初始化数码管显示；b. 读取按键状态；c. 根据按键状态调用步进电机控制函数；d. 更新数码管显示。
3. 调试程序（1）将程序烧写到单片机中；（2）打开电源，观察数码管显示和步进电机运行状态；（3）根据需要调整程序，实现不同的控制效果。
步进电机微机实验报告
一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握通过微机控制步进电机的基本方法。
3. 了解步进电机在微机控制下的应用。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机，其特点是步进角固定，控制精度高，响应速度快。
步进电机的工作原理是：当给步进电机输入一定频率的脉冲信号时，电机就会以一定的步进角进行旋转。
步进电机的控制方式主要有以下几种：1. 单相控制：将步进电机绕组分为A、B、C、D四相，每相依次通电，实现电机的旋转。
2. 双相控制：将步进电机绕组分为A、B两相，通过改变A、B两相的通电顺序，实现电机的旋转。
3. 四相控制：将步进电机绕组分为A、B、C、D四相，通过改变A、B、C、D四相的通电顺序，实现电机的旋转。
三、实验设备1. 微机：一台2. 步进电机驱动器：一台3. 步进电机：一台4. 编程软件：例如Keil、IAR等5. 连接线：若干四、实验内容1. 步进电机基本特性测试（1）观察步进电机在不同脉冲频率下的转动情况。
（2）观察步进电机在不同脉冲数下的转动角度。
2. 步进电机单相控制（1）编写程序，实现步进电机单相控制。
（2）测试步进电机单相控制下的转动情况。
3. 步进电机双相控制（1）编写程序，实现步进电机双相控制。
（2）测试步进电机双相控制下的转动情况。
4. 步进电机四相控制（1）编写程序，实现步进电机四相控制。
（2）测试步进电机四相控制下的转动情况。
5. 步进电机转速控制（1）编写程序，实现步进电机转速控制。
（2）测试步进电机在不同转速下的转动情况。
6. 步进电机转向控制（1）编写程序，实现步进电机转向控制。
（2）测试步进电机正转和反转的情况。
五、实验步骤1. 连接步进电机驱动器和步进电机。
2. 在微机上编写程序，实现步进电机的基本控制。
3. 编写程序，实现步进电机单相、双相、四相控制。
4. 编写程序，实现步进电机转速和转向控制。
5. 运行程序，观察步进电机的转动情况。
步进电机实验报告
一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理和特性；2. 掌握步进电机的驱动方式和控制方法；3. 熟悉步进电机在不同控制方式下的运行特点；4. 提高电子电路设计、调试和故障排除能力。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的执行元件，其特点是步进角小、定位精度高、响应速度快。
步进电机主要由转子、定子和控制电路组成。
1. 转子：由永磁材料制成，具有多个均匀分布的齿；2. 定子：由铁芯和线圈组成，线圈分为若干相，每相对应一组线圈；3. 控制电路：产生脉冲信号，驱动步进电机转动。
步进电机的驱动方式主要有两种：直流驱动和交流驱动。
本实验采用直流驱动方式，通过控制线圈电流的通断，使步进电机产生旋转。
三、实验仪器与设备1. 步进电机实验装置一套；2. 电源一台；3. 信号发生器一台；4. 示波器一台；5. 电流表一台；6. 电压表一台；7. 集成电路测试仪一台。
四、实验内容及步骤1. 步进电机工作原理观察（1）观察步进电机转子与定子齿的相对位置；（2）分析步进电机转动过程中的齿对齿的相互作用。
2. 步进电机驱动电路设计（1）根据步进电机型号，设计驱动电路，包括电源、驱动芯片、驱动线圈等；（2）连接电路，检查无误后通电测试。
3. 步进电机控制方法实验（1）观察步进电机在不同控制方式下的运行特点，如正转、反转、慢速、快速等；（2）调整控制参数，使步进电机满足实验要求。
4. 步进电机运行特性分析（1）观察步进电机在不同转速下的运行情况；（2）分析步进电机转速与控制脉冲频率的关系；（3）研究步进电机负载变化对转速的影响。
5. 步进电机故障排除（1）观察步进电机运行过程中的异常现象；（2）分析故障原因，如驱动电路故障、控制程序错误等；（3）进行故障排除，确保步进电机正常运行。
五、实验结果与分析1. 步进电机工作原理观察实验观察到步进电机转子与定子齿的相对位置，分析得出步进电机转动过程中的齿对齿的相互作用，验证了步进电机的工作原理。
步进电机测速实验报告
步进电机测速实验报告步进电机是一种特殊的电动机，它的转动步进角度是固定的。
步进电机广泛应用于各种领域，例如打印机、机床和机器人等。
因为步进电机的步进角度与控制信号的脉冲数是线性相关的，因此步进电机的速度控制通常是通过控制脉冲数来实现的。
本实验旨在通过实际测速来验证步进电机速度与脉冲数之间的关系。
二、实验原理步进电机的角速度与脉冲频率之间存在一定的对应关系，通常可以使用脉冲频率来控制步进电机的转动速度。
步进电机的转速可以通过计算单位时间内的脉冲数来间接得到。
实验设备：步进电机、恒流驱动器、信号发生器、数显频率计、示波器等。
步进电机的测速实验流程如下：1. 连接步进电机与恒流驱动器，保证电机正常工作。
2. 设置信号发生器的频率、占空比以及信号发生模式，保证输出脉冲信号的稳定性和精确性。
3. 将信号发生器的输出信号连接到恒流驱动器的脉冲输入端，通过改变脉冲频率来控制步进电机的转速。
4. 使用示波器观察步进电机的转动状态，确定电机的运动是否正常。
5. 连接数显频率计到电机驱动器的输出端，设置合适的测量范围和触发模式，测量电机的转速。
6. 记录测量数据，通过分析数据得出步进电机转速与脉冲频率的对应关系。
三、实验过程1. 搭建实验电路，并接通电源，保证电机和仪器处于正常工作状态。
2. 设置信号发生器的频率和占空比，将输出信号接入恒流驱动器的脉冲输入端。
3. 观察步进电机的转动状态，调整信号发生器的频率，使电机转动稳定。
4. 连接数显频率计到电机驱动器的输出端，设置适当的量程和触发模式。
5. 测量步进电机的转速，在不同的频率下进行多次测量，得到数据。
6. 统计测量数据，分析步进电机转速与脉冲频率之间的关系。
四、实验结果根据实验测量数据，将步进电机的转速与信号发生器的频率进行对比，得到如下关系：脉冲频率(f) 转速(转/分钟)100 300200 600300 900400 1200500 1500五、实验分析通过实验数据的分析可以得到步进电机转速与信号发生器脉冲频率之间存在线性关系。
步进电机控制实验报告
一、 实验要求利用P0输出脉冲序列，74LS244输入开关量，开关K2-K8控制步进电机转换（分6挡），K0、K1控制步进电机转向。
必须要K2-K8中一开关和K0、K1中一开关同时为‘1’时步进电机才启动，其他情况步进电机不工作。
进电机才启动，其他情况步进电机不工作。
步进电机驱动原理是通过对它每线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。
驱动电路又脉冲信号来控制，所以调节脉冲信号的频率便可改变步进电机的转速。
微电脑控制步进电机最合适。
机最合适。
二、 试验目的1、 了解步进电机控制的基本原理。
了解步进电机控制的基本原理。
2、 掌握控制步进电机转动编程方法。
掌握控制步进电机转动编程方法。
三、步进电机工作原理步进电机是将给定的电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
步进电机是将给定的电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
给定一个电脉冲信号，步进电机转子就转过相应的角度，这个角度就称作该步进电机的步距角。
目前常用步进电机的步距角大多为1.8度（俗称一步）或0.9度（俗称半步）。
以步距角为0.9度的进步电机来说，当我们给步进电机一个电脉冲信号，步进电机就转过0.9度；给两个脉冲信号，步进电机就转过1.8度。
以此类推，连续给定脉冲信号，步进电机就可以连续运转。
由于电脉冲信号与步进电机转角存在的这种线性关系，使得步进电机在速度控制、位置控制等方面得到了广泛的应用。
控制、位置控制等方面得到了广泛的应用。
步进电机的使用至少需要三个方面的配合，一是电脉冲信号发生器，它按照给定的设置重复为步进电机输送电脉冲信号，目前这种信号大多数由可编程控制器或单片机来完成；二是驱动器（信号放大器），它除了对电脉冲信号进行放大、驱动步进电机转动以外，还可以通过它改善步进电机的使用性能，事实上它在步进电机系统中起着重要的作用，一般一种步进电机可以根据不同的工况具有多种驱动器；进电机可以根据不同的工况具有多种驱动器；三是步进电机，三是步进电机，它有多种控制原理和型号，它有多种控制原理和型号，现现在常用的有反应式、感应子式、混合式等。
步进电机试验
步进电机运动实验
一、实验目的
1.了解步进电机的工作原理。
2.掌握步进电机与滚珠丝杆之间的计算关系，为plc编程作准备.
二、步进电机工作原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
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；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机运动特性：
三、实验准备
1．查阅步进电机说明书，初步了解57H46403步进电机的特性：
2．测量滚珠丝杠的导程
3．掌握步进电机与滚珠丝杠间计算公式
4．设计自己所要实现的运动
5．了解移栽机整个工作过程，水平竖直运动情况
四、步进电机与滚珠丝杠的相关计算
（1）
（2）发一个脉冲步进电机转过一个，与此同时滚珠丝杠的位移为
n—步进电机转速；步距角；f—脉冲频率；
p—滚珠丝杠导；x—脉冲当量
五、实验设计
要实现滚珠丝杆先有位移mm，之后反向运动mm。
通过上面公式进行计算。
得到需要给步进电机的正转脉冲数为；反转脉冲数为；
六、实验拓展
1．与同学相互交流，写出该幼苗移栽机器人的工作原理。
2．对于该机器人的设计，提出自己的想法。
附录：电机说明书。
步进机电机实验报告
一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理和特点。
2. 掌握步进电机的驱动方式和控制方法。
3. 学会使用PLC编程控制步进电机。
4. 培养动手能力和实验技能。
二、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的电动机，具有精度高、响应快、控制简单等优点。
步进电机的工作原理是将电脉冲信号输入到步进电机驱动器，驱动器再将电脉冲信号转换为步进电机所需的电流，使步进电机按照设定的步距角旋转。
三、实验仪器与设备1. PLC编程器2. 步进电机驱动器3. 步进电机4. 电源5. 连接导线6. 电脑四、实验步骤1. 步进电机驱动器与PLC的连接：将步进电机驱动器的输入端连接到PLC的输出端口，将电源连接到步进电机驱动器。
2. 步进电机与驱动器的连接：将步进电机连接到驱动器的输出端。
3. PLC编程：在PLC编程器中编写步进电机控制程序。
（1）设置步进电机控制参数：包括步进电机的步距角、脉冲频率等。
（2）编写步进电机控制程序：编写程序控制步进电机的启动、停止、正转、反转等功能。
4. 程序下载与运行：将编写好的程序下载到PLC中，运行程序控制步进电机。
五、实验结果与分析1. 步进电机启动：按下启动按钮，步进电机开始旋转。
2. 步进电机正转：按下正转按钮，步进电机按照设定的步距角正转。
3. 步进电机反转：按下反转按钮，步进电机按照设定的步距角反转。
4. 步进电机停止：按下停止按钮，步进电机停止旋转。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了步进电机的工作原理和特点，掌握了步进电机的驱动方式和控制方法。
同时，学会了使用PLC编程控制步进电机，提高了我们的动手能力和实验技能。
以下为实验过程中的关键代码段：1. 步进电机控制参数设置：```步距角= 1.8°脉冲频率 = 1000Hz```2. 步进电机控制程序：```// 启动步进电机START: SET output_port = 0xFF// 步进电机正转FORward: SET output_port = [0x01, 0x02, 0x04, 0x08]// 步进电机反转BACKward: SET output_port = [0x08, 0x04, 0x02, 0x01]// 步进电机停止STOP: SET output_port = 0x00```本次实验取得了良好的效果，达到了预期目标。
步进电机实验报告
步进电机实验报告步进电机实验报告引言步进电机是一种常见的电动机，其特点是能够实现精确的位置控制和旋转运动。
本实验旨在通过对步进电机的实际操作，深入了解其工作原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是通过实际操作步进电机，了解步进电机的基本结构和工作原理，掌握步进电机的控制方法，并能够利用步进电机实现简单的运动控制。
二、实验仪器和材料1. 步进电机：本实验使用4相5线式步进电机。
2. 电机驱动器：采用常用的双H桥驱动器。
3. 控制器：使用Arduino开发板作为控制器。
4. 电源：提供步进电机和驱动器所需的电源。
5. 连接线：用于连接各个部件。
三、实验原理步进电机是一种通过控制电流方向和大小来实现旋转运动的电机。
它由定子和转子组成，定子上布有若干个电磁线圈，转子上有若干个磁极。
当电流依次通过定子上的线圈时，会产生磁场，与转子上的磁极相互作用，从而使转子旋转一定的角度。
四、实验步骤1. 连接电路：将步进电机、驱动器和控制器按照电路图连接起来。
2. 编写控制程序：使用Arduino开发板编写控制程序，通过控制引脚输出高低电平来控制电机的旋转方向和步进角度。
3. 上传程序：将编写好的控制程序上传到Arduino开发板中。
4. 运行实验：通过调用控制程序中的函数，控制步进电机的旋转运动。
五、实验结果与分析在实验中，我们通过编写控制程序，成功控制步进电机的旋转运动。
通过改变控制程序中的参数，我们可以控制电机的旋转方向、速度和步进角度。
实验结果表明，步进电机可以实现较为精确的位置控制，适用于一些对运动精度要求较高的应用场景。
六、实验总结通过本次实验，我们深入了解了步进电机的工作原理和控制方法。
步进电机作为一种常见的电动机，具有精确的位置控制和旋转运动的特点，在工业自动化和机器人领域有着广泛的应用。
掌握步进电机的原理和控制方法，对于我们今后的学习和工作具有重要的意义。
七、存在问题和改进方向在实验过程中，我们发现步进电机的旋转速度和步进角度受到多种因素的影响，如电机驱动器的性能、控制程序的优化等。
步进电机的实验报告
步进电机的实验报告步进电机的实验报告引言：步进电机是一种常见的电机类型，它以步进的方式进行转动，具有精准定位和高效能的特点，被广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过对步进电机的研究和实验，了解其工作原理、性能特点以及应用场景。
一、步进电机的工作原理步进电机是一种将电脉冲信号转化为机械转动的电机。
它由定子和转子两部分组成，其中定子由若干个电磁线圈组成，每个线圈分别与电机驱动器的输出端相连。
当电机驱动器输出电流时，线圈中产生磁场，使得转子受到磁力作用而转动。
通过不断输入电流脉冲，可以实现步进电机的精准定位。
二、步进电机的性能特点1. 精准定位：步进电机能够按照电脉冲信号的频率和方向精确旋转，可实现高精度的定位控制。
2. 高效能：步进电机具有高效能的特点，能够在不产生磁滞损耗的情况下实现转动，因此能够提供较高的功率输出。
3. 可逆性：步进电机可根据输入的电脉冲信号实现正转和反转，具有较强的可逆性。
4. 低速高扭矩：步进电机在低速运转时，具有较高的扭矩输出，适合用于需要较大扭矩的应用场景。
三、步进电机的应用场景1. 机械加工：步进电机在数控机床、激光切割机等机械加工设备中广泛应用，能够实现高精度的定位和控制。
2. 打印设备：步进电机被广泛应用于打印设备中，如打印机、绘图仪等，能够精确控制打印头的位置和移动速度。
3. 机器人技术：步进电机在机器人领域中起到重要作用，能够实现机器人的运动和定位控制，广泛应用于工业自动化、医疗器械等领域。
4. 汽车电子：步进电机在汽车电子领域中有广泛应用，如车载导航系统、车载仪表盘等，能够实现精确的指针位置控制和显示。
结论：通过本次实验，我们对步进电机的工作原理、性能特点和应用场景有了更深入的了解。
步进电机作为一种精准定位和高效能的电机类型，在各个领域都有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，步进电机的性能将得到进一步提升，应用领域也将不断扩大。
步进电机实验报告
步进电机实验报告第一点：步进电机概述步进电机是一种电动执行器将电信号（脉冲）转换为角位移。
它按照输入的电脉冲信号一步一步地转动，并且转速与脉冲频率成正比。
由于步进电机的转速与输入的脉冲频率有关，因此它也被称为“脉冲电机”。
步进电机具有很多优点，如启动和停止控制简单，能实现精确的位置控制，且运行噪声低，可靠性高等。
因此，步进电机广泛应用于各种自动化控制设备，如数控机床、打印机、机器人等。
根据步进电机的相数，可以将其分为两相、三相和五相步进电机。
其中，两相步进电机结构简单，成本低廉，但精度较低；三相步进电机精度较高，但结构相对复杂，成本较高；五相步进电机精度最高，但结构最复杂，成本最高。
此外，步进电机还根据其驱动方式分为永磁式步进电机和混合式步进电机。
永磁式步进电机具有结构简单、体积小、效率高等优点，但磁场强度较低；混合式步进电机则具有磁场强度高、启动转矩大等优点，但结构复杂，体积较大。
第二点：步进电机的工作原理与控制方式步进电机的工作原理基于电磁感应。
当步进电机通电时，定子上的绕组产生旋转磁场，使转子上的磁极与定子上的磁极相互作用，从而使转子按照一定顺序旋转。
步进电机的控制方式主要有两种：模拟控制和数字控制。
模拟控制主要是通过调节控制电路中的电阻、电容等元件的参数来控制步进电机的运行。
这种控制方式电路简单，但控制精度较低，且稳定性较差。
数字控制则是通过微处理器（如单片机）来控制步进电机的运行。
这种控制方式可以实现精确的位置控制，且稳定性较高。
数字控制方式又可以分为开环控制和闭环控制。
开环控制直接根据输入的脉冲信号控制步进电机的运行，控制简单，但精度较低；闭环控制则通过检测步进电机的实际位置反馈到控制电路中，从而实现精确的位置控制。
第三点：步进电机的实验设备与参数设置步进电机的实验需要准备以下设备：1.步进电机：根据实验需求选择合适的步进电机，如两相、三相或五相步进电机，永磁式或混合式步进电机。
2.控制器：根据步进电机的类型选择合适的控制器，如基于单片机的控制器或使用微处理器的闭环控制器。
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实验19步进电机实验
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响。
步进电机必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
步进电机的主要特性：
1 步进电机必须加驱动才可以运转，驱动型号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候，步进电机静止，如果加入适当的脉冲信号，就会以一定的角度（称为步角）转动。
转动的速度和脉冲的频率成正比。
2 步进电机的步进角度为7.5度，一圈360度，需要48个脉冲完成。
3 步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。
4 改变脉冲的顺序，可以方便的改变转动的方向。
步进电机的接法：运行后电机转动(如下图）
XL2000套件采用的是12v步进电机，为了演示的方便，我们为他提供了5v的电源,此时转动力矩较小，读者也可自行把他应用为12v。
该步进电机的耗电流为200ma左右，采用uln2003驱动，驱动端口为p1.0,p1.1,p1.2,p1.3. 由于uln2003本身是一个反向器，因此在实际应用中我们在他前面设计了一个74ls14的反向器。
使他最终的结果还是同相。
正转
步数p1.0 p1.1 p1.2 p1.3 03
h
1 1 1 0 0
09
h
2 1 0 0 1
0ch 3 0 0 1 1 06 4 0 1 1 0
反转
步数p1.0 p1.1 p1.2 p1.3 03
h
1 1 1 0 0
06
h
2 0 1 1 0
0ch 3 0 0 1 1 09 4 1 0 0 1
h h
步进电机的正转程序：接线方法，用一根4PIN排线一端插入P1.0-1.3,另一端插入步进电机JP31口
loop:mov R3,#0FFh ;30h送ff即-1 main:INC R3
mov a,R3
tt: MOV DPTR,#TAB
MOVC A,@A+DPTR
MOV P1,A ;送显示
mov r7,#5
dec r7
lcall delay ;延时一段时间
cjne a,#06H,main ;是最后数重新开始ljmp loop ; 否则R3 清除
ret
TAB: DB 03H,09H,0CH,06H ;步进电机正转表DELAY: ; 延时程序
MOV R5,#255
D3:MOV R2,#25
D4: DJNZ R2,D4
DJNZ R5,D3
RET
end。