四相六线步进电机驱动
(整理)四相步进电机使用.
1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。
只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
图1 四相步进电机步进示意图开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。
四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。
单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。
八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c 所示:a. 单四拍b. 双四拍 c八拍图2.步进电机工作时序波形图2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理步进电机驱动器系统电路原理如图3:图3 步进电机驱动器系统电路原理图AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014,经9014放大后控制光电开关,光电隔离后,由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组。
使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。
图中L1为步进电机的一相绕组。
AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。
图3中的RL1~RL4为绕组内阻,50Ω电阻是一外接电阻,起限流作用,也是一个改善回路时间常数的元件。
四线步进电机驱动原理
四线步进电机驱动原理步进电机作为工业自动化中常用的运动控制元件,能使机械设备实现精确的位置控制,相比于传统的直流电机具有高精度和高可靠性的特点,因此被广泛应用于工业自动化及CNC机械设备等领域中。
其中四线步进电机是一种具有高精度、高可靠性和高效率的步进电机,其驱动原理是通过控制电机的细分步数来决定机械的转动角度及转动方向,为其他控制设备提供运动控制功能,是工业自动化中不可或缺的元件之一。
四线步进电机的工作原理主要是通过一定的电平控制电机的转动。
在此原理下,四线步进电机的电路可以分为驱动电路和控制电路两个部分。
其中控制电路功能是控制电机转动的方向和速度,而驱动电路可以控制电机转动的步数。
当控制电路接收到角度控制信号时,其会将信号转化为脉冲方式的控制信号,并输出至驱动电路,由驱动电路来控制四线步进电机的运动,从而实现控制电机步进转动的目的。
控制电路包括一个脉冲角度信号发生器、一个脉冲电平改变器和一个步进方向控制器。
脉冲角度信号发生器根据角度信号将其转化为对应的脉冲信号,脉冲改变器根据此信号改变脉冲电平,并调节电机转动的步数,步进方向控制器则根据此例确定电机转动的方向。
驱动电路是将脉冲电平进行处理的终端,根据控制电路提供的脉冲电平,驱动电路将脉冲电平改变成驱动电机驱动的四线平衡脉冲,并输出至步进电机,促使电机实现步进转动。
四线步进电机也具有转动精度高、通讯性能强、可靠性好等优点。
因此,四线步进电机深受工业自动化和CNC设备的喜爱,已经成为工业自动化的重要元件,可以满足工业的需求和应用,为工业设备提供可靠的驱动之源,完成任务并实现精确的控制效果。
此外,四线步进电机的驱动还应用于一些其它的领域,如机器人、精密传感器等,其驱动原理也可以应用于其它控制系统中,在工业自动化中起着重要作用。
综上所述,四线步进电机驱动原理是通过控制电机的细分步数来决定机械的转动角度及转动方向,其驱动过程包括控制电路和驱动电路,优点是具有转动精度高、可靠性好等特点,可被广泛应用于各种工业自动化和CNC设备中,并可以用在其他领域,如机器人、精密传感器等。
区分方法 五线四相步进电机 六线四相步进电机
区分方法五线四相步进电机六线四相步进电机上图是一款五线四相单极性步进电机的接线图如果其引出线没有颜色区分,可用如下方法判断。
1. 用万用表任意测量其中的两根线,如果电阻在50~75欧姆之间,则其中有一根线是中心线,调换A表笔的接线,如果电阻不变,则B表笔为中心线。
2. 如果其中的两根线,电阻在100~150 欧姆之间,则没有中心线,按步骤1 重测。
3. 将中心线接+9V ~ +12V 正电,其余线分别接—E 负电,观察电机轴的转动,找出每接触一根线,电机的轴都是同一方向且转角一样,即可确定 A B C D 线序。
六线四相步进电机如下图判断方法一:1. 一般有6根线的软驱步进电机,它的绕组分为两组,每组三根线,三根线中有一条线至其它两线的电阻相等,这条为公用线。
线号为0 。
2. 将0 号线接+9V ~ +12V 电,将这一组的另外两根线分别接负电,顺时针转的这根线作记号为●,名为A. 另一组线圈照此判断,作记号为●,名B。
剩余的两根线便是对应绕组的C与D.3. 将两根0 号线接在一起,再按五线四相单极性步进电机的第二步测量方法,验证A B C D 线序。
判定方法二:1. A-0-C为一组,B-0-D为另一组,AC,BD的区分:公用线接+12V后,先随便假设其余四线之一为A,用A碰一下12V电源的负端,记住步进方向。
2. 用另一组的两条之一(B或D)碰一下12V电源的负端,如步进方向与上次步进方向相同。
则为B,相反则为D。
至此,ABCD就都确定了。
3. 把两组的公用线接在一起,接+12V。
其余四线为AC,和BD。
应用:按AB-BC-CD-AD-AB-的次序以通电即可旋转。
再推荐一个适用的集成电路:UCN5804B,附图,随后发出。
四相步进电机驱动程序及工作原理
四相步进电机驱动程序及工作原理1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。
只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极与转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就与C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就与D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线与1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿与C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿与A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就与A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。
四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。
单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。
八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示:驱动电路:程序:大家对照一下程序就知道,本程序采用了八拍工作方式**项目:步进电机正反转(EE01学习板演示程序)**一线工人**网站:电子工程师之家#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar codeFFW[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9};uchar code REV[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1};/* 延时t毫秒/* 11.0592MHz时钟,延时约1msvoid delay(uint t)uint k;while(t--)for(k=0; k<123; k++)/*步进电机正转void motor_ffw(uint n)uchar i;uint j;for (j=0; j<12*n; j++) //转1×n圈for (i=0; i<8; i++) //一个周期转30度P0 = FFW; //取数据delay(15); //调节转速/*步进电机反转void motor_rev(uint n)uchar i;uint j;for (j=0; j<12*n; j++) //转1×n圈for (i=0; i<8; i++) //一个周期转30度P0 = REV; //取数据delay(15); //调节转速* 主程序main()while(1)motor_ffw(5); //电机正转delay(1000); //换向延时motor_rev(5); //电机反转delay(1000); //换向延时。
步进电机原理接线
2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法分类:单片机2010-07-18 09:24 5085人阅读评论(9) 收藏举报步进电机原理按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线。
但是不同公司生产的步进电机,线的颜色不一样。
特别是国外的步进电机。
那么,步进电机接线应该用万用表打表。
步进电机内部构造如下图:通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。
那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。
不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。
内部构造都是如此。
至于究竟是四线,五线,还是六线。
就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。
如果a组和b组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。
所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。
用万用表打。
四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。
所以,用万用表测,不连通的是一组。
五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。
用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。
对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。
六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。
同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。
对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。
步进电机相关概念相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。
常用m表示。
拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。
θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。
[整理]2相4线步进电机
通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。
那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。
不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。
内部构造都是如此。
至于究竟是四线,五线,还是六线。
就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。
如果a组和b 组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。
所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。
用万用表打。
四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。
所以,用万用表测,不连通的是一组。
五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。
用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。
对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。
六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。
同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。
对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。
步进电机相关概念:相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。
常用m表示。
拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。
θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。
四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。
定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的)静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。
2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法
2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法步进电机原理按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线 的步进电机,线的颜色不一样。
特别是国外的步进电机那么,步进电机接线应该用万用表打表。
~B 是一组b o 不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。
内部构造都是如此。
至于究竟是四线,五线,还是六线。
就要看 A 和~A 之间,B 和B~之间有没有公共端com 抽线。
如果a 组和b 组各自有一个com 端,则该步进电机六线,如果 a 和b 组的公 共端连在一起,则是 5 线的。
但是不同公司生产B 和~B 是联通。
那么, A 和~A 是一组a , B 和通过上图可知,A, ~A 是联通的,步进电机内部构造如下图所以,要弄清步进电机如何接线,只需把 a 组和 b 组分开。
用万用表打。
四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。
所以,用万用表测,不连通的是一组。
五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。
用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。
对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。
六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。
同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。
对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。
步进电机相关概念:相数:产生不同对极N S磁场的激磁线圈对数。
常用m表示。
拍数: 完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n 表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD- DA-AB四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用9表示。
B =360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。
四相六线步进电机
在这里介绍一下用51单片机驱动步进电机的方法。
这款步进电机的驱动电压12V,步进角为7.5度 . 一圈360 度, 需要48 个脉冲完成该步进电机有6根引线,排列次序如下:1:红色、2:红色、3:橙色、4:棕色、5:黄色、6:黑色。
采用51驱动ULN2003的方法进行驱动。
ULN2003的驱动直接用单片机系统的5V电压,可能力矩不是很大,大家可自行加大驱动电压到12V。
;******************************************************************************** *;****************************步进电机的驱动***************************************; DESIGN BY BENLADN911 FOSC = 12MHz 2005.05.19;---------------------------------------------------------------------------------; 步进电机的驱动信号必须为脉冲信号转动的速度和脉冲的频率成正比; 本步进电机步进角为7.5度 . 一圈360 度, 需要48 个脉冲完成;---------------------------------------------------------------------------------; A组线圈对应P2.4; B组线圈对应P2.5; C组线圈对应P2.6; D组线圈对应P2.7; 正转次序: AB组--BC组--CD组--DA组(即一个脉冲,正转7.5 度) ;---------------------------------------------------------------------------------- ;----------------------------正转--------------------------ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV R3,#144 正转3 圈共144 脉冲START:MOV R0,#00HSTART1:MOV P2,#00HMOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRJZ START 对A 的判断,当A = 0 时则转到STARTMOV P2,ALCALL DELAYINC R0DJNZ R3,START1MOV P2,#00HLCALL DELAY1;-----------------------------反转------------------------MOV R3,#144 反转一圈共144 个脉冲START2:MOV P2,#00HMOV R0,#05START3:MOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRJZ START2MOV P2,ACALL DELAYINC R0DJNZ R3,START3MOV P2,#00HLCALL DELAY1LJMP MAINDELAY: MOV R7,#40 步进电机的转速M3: MOV R6,#248DJNZ R6,$DJNZ R7,M3RETDELAY1: MOV R4,#20 2S 延时子程序DEL2: MOV R3,#200DEL3: MOV R2,#250DJNZ R2,$DJNZ R3,DEL3DJNZ R4,DEL2RETTABLE:TABLE:DB 80H,0C0H,40H,50H,10H,30H,20H,0A0H;DB 80H,40H,10H ,20H ; 正转表DB 00 ;正转结束DB 0A0H,20H,30H,10H,50H,40H,0C0H,80H;反转表;DB 20H,10H,40H,80HDB 00 ;反转结束END。
4相步进电机驱动原理
步进电机驱动器的工作原理步进电机在控制系统中具有广泛的应用。
它可以把脉冲信号转换成角位移,并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。
有时从一些旧设备上拆下的步进电机(这种电机一般没有损坏)要改作它用,一般需自己设计驱动器。
本文介绍的就是为从一日本产旧式打印机上拆下的步进电机而设计的驱动器。
本文先介绍该步进电机的工作原理,然后介绍了其驱动器的软、硬件设计。
1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。
只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
图1 四相步进电机步进示意图开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。
四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。
单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。
八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示:图2.步进电机工作时序波形图2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理图3 步进电机驱动器系统电路原理图AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014,经9014放大后控制光电开关,光电隔离后,由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组。
步进电机怎么接线方法
步进电机怎么接线方法步进电机是一种常见的电机类型,其精确定位和可编程控制特性使其在许多应用中得到广泛应用。
对于初学者来说,正确的接线方法是至关重要的,可以确保步进电机正常工作并避免损坏。
接下来我们将介绍步进电机的接线方法以及相关注意事项。
首先,步进电机通常有4根或6根导线,其中4根导线是最常见的。
这种4线步进电机被称为双极性步进电机。
接线时,需要将这4根导线连接到驱动器上以实现电机的正常运转。
接线的方法如下:1.首先确定每根导线的颜色和对应的功能。
通常步进电机的导线会有标签,比如A+、A-、B+、B-,或者使用不同颜色的导线来表示。
2.将A相导线(通常是红色或者有标有A+、A-)连接到驱动器的A+和A-端口。
这是步进电机的第一相。
3.将B相导线(通常是绿色或者标有B+、B-)连接到驱动器的B+和B-端口。
这是步进电机的第二相。
4.确保导线连接牢固,避免出现接触不良或者短路的情况。
5.最后,接入适当的电源并根据需要连接控制信号,即可完成步进电机的接线。
需要注意的是,接线时务必按照步进电机和驱动器的规格说明进行操作,以免出现损坏设备的情况。
另外,在接线完成后,建议进行一些基本的检查和测试,确保步进电机可以正常运转。
对于6线步进电机,接线方法类似,只是多了两根中间点连接线。
在接线时需要注意将这两根中间点连接线正确接入,通常是接在A相和B相导线的中间点上。
总的来说,步进电机的接线方法并不复杂,但需要仔细谨慎地操作以确保电机的正常运转。
如果不确定如何接线,建议查阅步进电机和驱动器的说明书,或者咨询专业人士的帮助。
通过正确的接线方法,可以确保步进电机在各种应用中稳定可靠地工作。
1。
步进电机驱动电路
步进电机驱动电路[单机片]1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。
只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
图1 四相步进电机步进示意图开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。
四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。
单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。
八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示:图2.步进电机工作时序波形图图3 步进电机驱动器系统电路原理图AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014,经9014放大后控制光电开关,光电隔离后,由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组。
使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。
图中L1为步进电机的一相绕组。
AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。
图3中的RL1~RL4为绕组内阻,50Ω电阻是一外接电阻,起限流作用,也是一个改善回路时间常数的元件。
D1~D4为续流二极管,使电机绕组产生的反电动势通过续流二极管(D1~D4)而衰减掉,从而保护了功率管TIP122不受损坏。
四相步进电机工作原理
四相步进电机工作原理
四相步进电机是通过电流驱动来实现旋转运动的。
它由一个旋转部件和四组定子线圈组成。
当电流依次通过这四组定子线圈时,它们会产生磁场,与旋转部件上的永磁体相互作用,从而将旋转部件带动旋转。
在四相步进电机中,定子线圈分别被称为A、B、C和D相。
每个相都有两个绕组,通过两个相反方向的电流来确定磁场的方向。
这样,总共有八个绕组用于驱动电机。
步进电机的工作原理可以简要概括为以下几个步骤:
1. 当只有A相通电时,A相绕组产生一个磁场,通过与永磁体相互作用,使得旋转部件旋转一定角度。
2. 当A相不再通电,而B相开始通电时,B相绕组产生的磁场与旋转部件上的永磁体相互作用,使得旋转部件继续旋转一定的角度。
3. 类似地,当B相不再通电,而C相开始通电时,C相绕组产生的磁场将旋转部件进一步旋转。
4. 最后,当C相不再通电,而D相开始通电时,D相绕组产生的磁场将旋转部件继续旋转,最终完成一次完整的步进。
通过依次激活不同的相,步进电机可以实现精确的角度控制,常用于需要准确定位或控制角度的应用中。
同时,步进电机由于没有传统意义上的换向器,结构比较简单,不易损坏,使用寿命长,使得其在很多领域得到了广泛的应用。
SH2024B2步进电机驱动器
SH2024B2步进电机驱动器一、概述SH2024B2型步进电机驱动器是我厂精心研制开发的二相混合式步进电机驱动器。
该驱动器采用PWM 方式驱动,具有工作电率高,相电流、细分数可调,自动半流的特点,相电流设定从0.5~2A,细分数设定有2、4、8、16、32、64共六档,可满足微步距“说明式”的面板设计使操作使用方便直观。
二、驱动器的使用说明输入电源接口:采用一组直流供电,电压值为15-36V,电流2A。
VCC接正极,GND接负极。
警告:电压不能超出此范围,否则会造成故障,注意正负极性。
电机接口:对于二相四线电机,可直接与驱动器相连(如图二A)。
对于四相六线电机,中间两抽头悬空不接,其余四线与驱动器相连(如图二B)。
对于四相八线电机,通常有两种接法:并联接法:红长联绿短接至A+,红短联绿长接至A-,黄长联蓝短接至B+,黄短联蓝长接至串联接法:红长接至A+,红短联绿短悬空,绿长接至A-,黄长接至B+,黄短联蓝短悬空,蓝长接至B- (如图二D)。
注意:悬空的接头要处理好,否则会造成故障.(如图二)警告:电机线不能接错,否则有可能会损坏本驱动器。
红长和绿长,及红短和绿短不能同时短接。
输入信号接口:SH2024B2型步进电机驱动器内部的接口电路都采用光耦信号隔离,见图(图三) 。
图三信号幅度外接限流电阻R5V 不加12V 680Ω24V 1.8KΩ表 1OPTO:为输入信号的公共端,OPTO端须接外部系统的VCC。
若VCC为+5V则可直接连接,若VCC大于+5V,则使用到FREE端子分别外串接限流电阻R,保证给内部光耦提供8~15mA的驱动电流,参见上表1DIR:方向电平信号输入端,高低电平控制电机正/反转。
信号电平的改变应错开CP脉冲下降沿3us以上。
FREE:脱机信号(低电平有效),当此输入控制端为低时,电机励磁电流被关断,电机处于脱机自由状态。
CP:步进脉冲信号输入,下降沿有效,最高响应频率不低于100KHZ,信号电平稳定时间不小于3us。
四相步进电机原理图及其驱动器的软、硬件设计
四相步进电机原理图及其驱动器的软、硬件设计1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。
只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
图1 四相步进电机步进示意图开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。
四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。
单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。
八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c 所示:a. 单四拍b. 双四拍 c八拍图2.步进电机工作时序波形图2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理步进电机驱动器系统电路原理如图3:图3 步进电机驱动器系统电路原理图AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014,经9014放大后控制光电开关,光电隔离后,由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组。
使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。
图中L1为步进电机的一相绕组。
AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。
四相步进电机原理图及其驱动器的软硬件设计
四相步进电机原理图及其驱动器的软硬件设计四相步进电机由两部分组成:电机本体和电机驱动器。
电机本体通常由两个固定部分组成:定子和转子。
定子由若干线圈组成,每个线圈与不同的相位电源相连接,分别称为A、B、C、D相。
转子由永磁体组成,并根据电机驱动器发出的脉冲信号进行定位。
原理图如下所示:电机驱动器软件设计:电机驱动器是通过控制电机的相序,将电流加到相应的线圈上,从而控制电机转动。
软件设计主要涉及到相序控制和脉冲信号的产生。
相序控制:根据电机的不同转速要求,通过改变相序可以控制电机的转速和转向。
相序控制可以通过编程实现,例如使用微控制器或可编程逻辑器件(FPGA)来控制电机的相序。
脉冲信号生成:脉冲信号是产生相序控制的关键,在驱动器中通常使用计数器来产生脉冲信号。
可以通过编程设置计数器的计数范围和计数速度,从而生成不同频率和占空比的脉冲信号。
电机驱动器硬件设计:电机驱动器的硬件设计包括电源供应、驱动器电路和保护电路。
电源供应:电机驱动器需要为电机提供稳定的电源电压和电流。
可以使用变压器和整流电路提供直流电源,也可以使用开关电源进行电源转换和稳压稳流。
驱动器电路:驱动器电路主要包括功率放大电路和控制逻辑电路。
功率放大电路负责驱动电机的线圈,通常使用功率晶体管、功率MOS管或功率集成电路来实现。
控制逻辑电路负责接收脉冲信号并产生相序控制信号,可以使用逻辑门电路和触发器电路来实现。
保护电路:保护电路用于保护电机和驱动器免受过压、过流等异常情况的损害。
常见的保护电路包括过压保护、过流保护和过热保护等。
综上所述,四相步进电机的驱动器软、硬件设计涉及到相序控制、脉冲信号生成、电源供应、驱动器电路和保护电路等内容,通过合理的设计和控制可以实现对电机的精确控制和驱动。
2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法
2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法步进电机工作原理: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。
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,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
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。
按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线。
但是不同公司生产的步进电机,线的颜色不一样。
特别是国外的步进电机。
那么,步进电机接线应该用万用表打表。
步进电机内部构造如下图:通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。
那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。
不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。
内部构造都是如此。
至于究竟是四线,五线,还是六线。
就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。
如果a组和b组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。
所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。
用万用表打。
四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。
所以,用万用表测,不连通的是一组。
五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。
用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。
对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。
六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。
同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。
对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。
步进电机相关概念:相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。
六线式步进电机驱动
六线式步进电机驱动仿真这个仿真的功能就是模拟单片机系统来驱动步进电机的加速、反向,数码管显示当前步进电机速度,当然还包括最基本的振荡电路以及复位电路。
首先我们打开程序里面的仿真软件。
进入仿真页面软件如下(这里我们应该注意各个红线圈出的区域的名称):在这个驱动电路中我们需要用到的元件有电容(cap)、电解电容(cap-elec)、晶振(crystal)、按钮(button)、1k电阻(chipres1k)、8引脚排阻(respack-8)、80c51芯片(80c51)、六线式步进电机(motor-stepper)步进电机驱动芯片(uln2003a)、数码管(7seg-com-cat-grn)。
(1)挑选电器元件点击挑选元件按钮P之后弹出Pick Device窗口,然后在关键字里面输入cap,输入完之后,在这个窗口右侧自动的显示出搜索结果,双击该搜索结果。
然后cap(电容)就自动添加到了元件列表窗口了之后继续在Pick Device窗口里面的关键字里依次再输入cap-elec、crystal、button、chipres1k、respack-8、80c51、motor-stepper、uln2003a、7seg-com-cat-grn。
寻找到相应的搜索结果并双击,把这10个元件找到之后再点击Pick Device窗口里面的确定按钮。
至此元件的选取工作已经完成。
上面元件选取完之后软件界面如下图所示(2)电路元件布局:在布局时我们需要选择接地接口与电源接口,所以这里先说一下接地端口与电源端口的选取方法。
在软件的最左侧的模型选择工具栏中我们需要点中终端模式按钮之后在右侧的元件列表中显示如下点击一下POWER,此时该元件变为蓝色,元件显示为蓝色即表示该元件已经可以在原理图编辑窗口里面使用,之后只需要在原理图编辑窗口里面的某一个位置上点击一下该元件,该元件就可以显示在原理图编辑窗口里面了。
再在原理图编辑窗口里面不同的位置点击一下该命令依然有效(后面会用到)。
四相六线步进电机驱动
交直流电机控制课程设计任务书(09级)步进电机控制学生姓名沈滨彬学号09143416院系工学院机电系专业自动化指导教师叶军填写日期2012-10-17目录1. 设计任务与要求 (3)2.总体方案设计 (3)2.1设计思路 (3)2.2方案论证与比较 (3)2.2.1驱动电路选择方案 (3)2.2.2 显示模块选择方案 (3)3 硬件设计 (4)3.1 步进电机控制系统设计 (4)3.2 5V稳压电路 (4)3.3 电机驱动电路 (5)3.4 人机交互界面 (6)4 实物图 (7)5.参考文献 (7)6.致谢 (8)7.元器件清单: (8)附录一: (9)1. 设计任务与要求1.1、设计题目步进电机控制1.2、内容与要求设计一步进电机控制系统,实现对电机的正转,反转和速度控制。
1.3、设计任务1)画出系统原理图。
2)硬件电路设计及描述。
3)任选一种语言编写程序。
4)仿真实验。
5)编写设计说明书一份。
2.总体方案设计2.1设计思路本系统设计的步进电机控制系统,以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。
本设计主要通过单片机进行相序输出,经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。
2.2方案论证与比较2.2.1驱动电路选择方案方案一:采用mc3479,此芯片控制简单,可输出整步/半步相序,省去软件方面的很多麻烦,由于实验室暂无此元件,因此不选此方案。
方案二:采用ULN2803,此芯片主要是用来放大电流的,相对mc3479控制,比较麻烦,但价格便宜,身边正好有此元件因此采用此方案。
2.2.2 显示模块选择方案方案一:采用SMS0801,驱动方便,但是无法显示中文,外观欠佳,因此不采用。
方案二:采用12864,可以显示中文文字、数字、英文字母等等,功能强大,故选择方案二。
3 硬件设计3.1 步进电机控制系统设计本设计的主要设计如图3-1所示。
图3-1 步进电机控制系统电路本系统设计的步进电机控制系统,以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。
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交直流电机控制课程设计
任务书
(09级)
步进电机控制
学生姓名沈滨彬
学号09143416
院系工学院机电系
专业自动化
指导教师叶军
填写日期2012-10-17
目录
1. 设计任务与要求 (3)
2.总体方案设计 (3)
2.1设计思路 (3)
2.2方案论证与比较 (3)
2.2.1驱动电路选择方案 (3)
2.2.2 显示模块选择方案 (3)
3 硬件设计 (4)
3.1 步进电机控制系统设计 (4)
3.2 5V稳压电路 (4)
3.3 电机驱动电路 (5)
3.4 人机交互界面 (6)
4 实物图 (7)
5.参考文献 (7)
6.致谢 (8)
7.元器件清单: (8)
附录一: (9)
1. 设计任务与要求
1.1、设计题目
步进电机控制
1.2、内容与要求
设计一步进电机控制系统,实现对电机的正转,反转和速度控制。
1.3、设计任务
1)画出系统原理图。
2)硬件电路设计及描述。
3)任选一种语言编写程序。
4)仿真实验。
5)编写设计说明书一份。
2.总体方案设计
2.1设计思路
本系统设计的步进电机控制系统,以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。
本设计主要通过单片机进行相序输出,经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。
2.2方案论证与比较
2.2.1驱动电路选择方案
方案一:采用mc3479,此芯片控制简单,可输出整步/半步相序,省去软件方面的很多麻烦,由于实验室暂无此元件,因此不选此方案。
方案二:采用ULN2803,此芯片主要是用来放大电流的,相对mc3479控制,比较麻烦,但价格便宜,身边正好有此元件因此采用此方案。
2.2.2 显示模块选择方案
方案一:采用SMS0801,驱动方便,但是无法显示中文,外观欠佳,因此不采用。
方案二:采用12864,可以显示中文文字、数字、英文字母等等,功能强大,故选择方案二。
3 硬件设计
3.1 步进电机控制系统设计
本设计的主要设计如图3-1所示。
图3-1 步进电机控制系统电路
本系统设计的步进电机控制系统,以单片机STC12C5A60S2为主控芯片,包括主控器、驱动电路以及人机交互界面。
本设计主要通过单片机进行相序输出,经过ULN2803进行电流放大后驱动电机运行。
3.2 5V稳压电路
本设计的5V、12V稳压电路设计如图3-2所示。
图3-2 5V、12V稳压电路
220V交流电经过变压器转换成15V交流电,再由整流桥整流后经过稳压管7805和7812后成5V和12V直流电压,其中C1、C2、C3、C4、C5、C6起到滤波的作用。
3.3 电机驱动电路
本设计的电机驱动电路设计如图3-3所示。
图3-3电机驱动电路
3.4 人机交互界面
本设计的人机交互界面如图3-4所示。
图3-4人机交互界面
4 实物图
5.参考文献
1.《电子技术基础模拟部分》高等教育术出版社康华光主编
2.《电机与拖动基础》浙江大学出版社林瑞光等编著
6.致谢
本设计的完成是在我们的导师老师叶军的细心指导下进行的。
在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。
从设计的选题到资料的搜集直至最后设计的修改的整个过程中,花费了老师很多的宝贵时间和精力,在此向导师表示衷心地感谢!导师严谨的治学态度,开拓进取的精神和高度的责
任心都将使学生受益终生!还要感谢和我同一设计的同学,是你们在我平时设计中和我一起探讨问题,并指出我设计上的误区,使我能及时的发现问题把设计顺利的进行下去,没有你们的帮助我不可能这样顺利地结稿,在此表示深深的谢意。
7.元器件清单:
名称参数个数
四相六线步进电机12V 1
稳压管7812 1
ULN2803 1
按钮 2
开关 5
液晶12864 1
变压器220V转15V 1
整流桥 1
电阻1K 6
电阻300 1
稳压管7805 1
电容0.33uf 3
电解电容2200uf 2
电解电容470uf 1
稳压管7805 1
附录一:
程序。