步进电机实验报告

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步进电机实验报告册(3篇)

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。

步进电动机实验报告

步进电动机实验报告

一、实验目的1. 了解步进电动机的工作原理和驱动方式。

2. 掌握步进电动机的驱动电路设计方法。

3. 熟悉步进电动机的控制程序编写和调试方法。

4. 掌握步进电动机的速度和方向控制方法。

二、实验器材1. 步进电动机一台2. 步进驱动器一台3. 单片机实验板一块4. 电源模块一块5. 连接线若干6. 示波器一台7. 电脑一台三、实验原理步进电动机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,其特点是输出角位移与输入脉冲数成正比,转速与脉冲频率成正比。

步进电动机的驱动电路主要由驱动器和控制电路组成。

驱动器负责将单片机输出的脉冲信号转换为步进电动机所需的驱动信号,而控制电路则负责生成步进电动机所需的脉冲信号。

四、实验步骤1. 步进电动机驱动电路设计(1)根据步进电动机的型号和规格,选择合适的驱动器。

(2)设计驱动电路原理图,包括驱动器、单片机、电源模块等。

(3)焊接驱动电路,并检查无误。

2. 步进电动机控制程序编写(1)编写步进电动机控制程序,包括初始化、脉冲生成、速度和方向控制等模块。

(2)通过示波器观察脉冲信号的波形,确保脉冲信号符合步进电动机的要求。

(3)调试程序,确保步进电动机能够按照预期运行。

3. 步进电动机速度和方向控制(1)通过调整脉冲频率控制步进电动机的转速。

(2)通过改变脉冲信号的顺序控制步进电动机的转动方向。

(3)观察步进电动机在不同速度和方向下的运行情况,分析控制效果。

五、实验结果与分析1. 步进电动机驱动电路设计成功,步进电动机能够按照预期运行。

2. 步进电动机控制程序编写成功,能够实现速度和方向控制。

3. 通过调整脉冲频率,步进电动机的转速在0-300转/分钟范围内可调。

4. 通过改变脉冲信号的顺序,步进电动机的转动方向可在正转和反转之间切换。

5. 实验结果表明,步进电动机的速度和方向控制方法可行,控制效果良好。

六、实验总结本次实验成功地实现了步进电动机的驱动电路设计、控制程序编写和速度、方向控制。

步进电机实训报告

步进电机实训报告

步进电机实训报告步进电机是一种控制精度高、速度稳定的电动机,广泛应用于数控机床、印刷设备、机器人等领域。

为了更好地学习和了解步进电机的工作原理和控制方法,我们在实训课程中进行了相关的实验。

以下是我对步进电机实训的报告。

一、实训目的通过本次实训,我们的目标是:1.了解步进电机的基本原理和工作方式。

2.学习步进电机的控制方法,包括常用的全步进控制和半步进控制。

3.掌握使用驱动器控制步进电机的操作方法。

4.实践操作步进电机的编程控制。

二、实训内容1.步进电机原理的学习在实训前,我们首先对步进电机的原理进行了学习。

步进电机是一种开环控制的电机,它通过移动固定步长来达到精确控制位置的目的。

其原理是利用电磁场的相互作用驱动旋转。

2.步进电机的控制方法在实训中,我们学习了两种常用的步进电机控制方法,全步进和半步进。

全步进控制是通过依次激活步进电机的每个线圈来实现的。

半步进控制是在全步进的基础上,再控制每一步的子步进。

3.步进电机驱动器的使用在实验中,我们使用了步进电机驱动器来控制步进电机的运行。

驱动器可以根据输入的控制信号来确定步进电机的运转方式,如指定转向、旋转角度等。

4.步进电机编程控制最后,我们进行了编程实验进行步进电机的控制。

通过编写程序,我们可以实现控制步进电机的转向和角度,从而实现具体的应用。

三、实训过程1.初步了解步进电机的工作原理和构造。

在实训开始前,我们先进行了步进电机原理和构造的简要介绍,包括电机的基本组成部分和工作原理等。

2.学习步进电机的控制方法。

我们学习了全步进和半步进控制方法的原理和实现方式,了解了各自的特点和适用范围。

3.实际操作步进电机驱动器。

我们进行了驱动器的安装和设置,根据实验要求设置步进电机的参数,如转向、转速等。

4.编写程序进行步进电机控制。

通过编写程序,我们实现了步进电机的控制。

在程序中,我们可以设定电机的运转方式、旋转角度和速度等,并对其进行调试。

四、实训总结通过本次步进电机实训,我们深入了解了步进电机的原理和控制方法,学习了步进电机的驱动器使用和编程控制技术。

步进电机控制实训报告

步进电机控制实训报告

一、实训背景随着科技的飞速发展,步进电机在工业自动化、精密定位、医疗设备等领域得到了广泛的应用。

为了深入了解步进电机的原理和应用,提高自身的动手实践能力,我们进行了步进电机控制实训。

二、实训目标1. 理解步进电机的原理和工作方式。

2. 掌握步进电机的驱动方法和控制方法。

3. 学会使用单片机对步进电机进行编程和控制。

4. 提高团队协作能力和问题解决能力。

三、实训内容1. 步进电机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执行元件。

其特点是响应速度快、定位精度高、控制简单。

步进电机每输入一个脉冲信号,就转动一个固定的角度,称为步距角。

步距角的大小取决于电机的结构,常见的步距角有1.8度、0.9度等。

2. 步进电机驱动步进电机的驱动通常采用步进电机驱动器。

驱动器将单片机输出的脉冲信号转换为驱动步进电机的电流信号,实现对步进电机的控制。

常见的驱动器有L298、A4988等。

3. 单片机控制本实训采用AT89C51单片机作为控制核心。

通过编写程序,控制单片机输出脉冲信号,实现对步进电机的正转、反转、停止、速度等控制。

4. 实训步骤(1)搭建步进电机驱动电路,连接单片机、步进电机、按键等外围设备。

(2)编写程序,实现以下功能:- 正转、反转控制;- 速度控制;- 停止控制;- 按键控制。

(3)使用Proteus仿真软件进行程序调试,验证程序的正确性。

(4)将程序烧录到单片机中,进行实际硬件测试。

四、实训结果与分析1. 正转、反转控制通过编写程序,实现了对步进电机的正转和反转控制。

在Proteus仿真软件中,可以观察到步进电机按照设定的方向转动。

2. 速度控制通过调整脉冲信号的频率,实现了对步进电机转速的控制。

在Proteus仿真软件中,可以观察到步进电机的转速随脉冲频率的变化而变化。

3. 停止控制通过编写程序,实现了对步进电机的停止控制。

在Proteus仿真软件中,可以观察到步进电机在停止信号后立即停止转动。

步进电机综合实验报告

步进电机综合实验报告
式中:n—— 步进电机的转速(转/分);
N —— 步进电机旋转一周需输出的字节数;
T —— 代码字节的输出变化周期。
设N=360°/ 18°=20,T=1.43ms,则步进电机的转速为2100转/分。
控制P1口输出的代码字节个数即控制了步进电机的旋转角度。
正方向: A B C D
反方向: A D C B
TR0=1;
}
/*******************************/
void t0_time() interrupt 1
{
TH0=(65536-4608)/256;//定时5ms中断
TL0=(65536-4608)%256;
jj_speed++;
ledwx=_crol_(ledwx,1);
四、实验器材:
51单片机最小系统板一个,G2010实验仪中的20BY-0型4相步进电机一个,四位一体共阴极数码管一个,独立按键三个。
五、实验过程:
硬件电路图:
最小系统与独立按键、数码管显示电路图
步进电机电路图
按键:K1为正反转切换键k2为转速加按键k3为转速减键
显示:共阴极数码管三位整数显示转速,顺时针为正转,首位灭零;逆时针为反转,首位为负
speed[1]=(n/10)%10;
speed[2]=n/100;
if(floag)
speed[3]=10;
else
speed[3]=11;
}
/*******************************/
void main()
{
init(); //初始化
count();
while(1)
{
sum=1;

步进电机实验报告

步进电机实验报告

步进电机实验报告1. 引言步进电机作为一种常见的电机类型,具有精确控制、低成本和小体积的优点,被广泛应用于工业自动化、仪器仪表、机器人等领域。

本实验旨在通过实际搭建步进电机控制电路和编写控制程序,学习步进电机的基本原理和驱动方法,并了解步进电机在实际应用中的特点和限制。

2. 实验材料•步进电机•步进电机驱动器•Arduino开发板•连接线•电源3. 实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转化为角度和位置控制的电机。

它由定子和转子组成,定子由多组线圈组成,周围布有磁体,转子则由多个磁极组成。

步进电机通过逐步通电给定子线圈,从而产生磁场,吸引转子上的磁极,实现旋转运动。

步进电机有两种基本驱动方式:单相和双相驱动。

单相驱动是最简单的驱动方式,通过依次使两组线圈依次通电,以产生旋转的磁场。

双相驱动则是将线圈分成两组,可以同时通电,从而提高步进电机的转速和扭矩。

4. 实验步骤4.1 搭建电路首先,将步进电机驱动器连接到Arduino开发板上。

具体连接方式可以参考步进电机驱动器和Arduino开发板的接口定义。

然后,将步进电机连接到步进电机驱动器上。

根据步进电机和驱动器的规格说明,将步进电机的线圈分别连接到驱动器的相应端口上。

最后,将电源连接到步进电机驱动器上,确保步进电机可以获得足够的电源供应。

4.2 编写控制程序使用Arduino开发环境编写控制程序。

控制程序可以通过Arduino的GPIO口向步进电机驱动器发送相应的电平信号,控制步进电机的旋转。

具体的控制方式和步进电机驱动器的驱动方式有关,可以参考驱动器的说明文档。

4.3 运行实验上传控制程序到Arduino开发板上,并运行程序。

通过改变控制程序发送的电平信号,观察步进电机的旋转情况。

可以尝试不同的控制模式,比如单相驱动和双相驱动,观察步进电机的旋转速度和扭矩的变化。

5. 实验结果与分析通过实验观察步进电机的旋转情况,根据实际应用需求,可以得出以下结论:1.步进电机可以通过电脉冲信号精确控制旋转角度和位置,适用于需要精确定位的应用场景。

步进电机试验报告

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

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。

控制步进电机实验报告(3篇)

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

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。

步电机控制实验报告

步电机控制实验报告

一、实验目的1. 理解步进电机的工作原理和特性;2. 掌握步进电机的驱动电路设计;3. 学会使用步进电机驱动器;4. 实现步进电机的正反转、转速调节及位置控制。

二、实验器材1. 步进电机:NEMA 17 42BYG250-20042. 步进电机驱动器:A4988步进电机驱动模块3. 电源:12V 2A4. 连接导线5. 实验平台:Arduino Uno6. 实验软件:Arduino IDE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,具有响应速度快、定位精度高、控制简单等优点。

步进电机的工作原理是:当输入一个电脉冲时,步进电机内部的转子就旋转一个固定的角度,这个角度称为步距角。

步进电机的步距角取决于其结构,常见的步距角有1.8°、0.9°等。

步进电机的驱动电路主要由电源、驱动模块和步进电机组成。

驱动模块负责将输入的脉冲信号转换为步进电机所需的电流,从而实现电机的转动。

四、实验步骤1. 步进电机驱动电路搭建(1)将步进电机驱动模块的VCC、GND、ENA、IN1、IN2、IN3、IN4分别连接到电源的12V、GND、GND、Arduino Uno的数字引脚2、3、4、5;(2)将步进电机的A、B、C、D分别连接到驱动模块的A、B、C、D;(3)连接电源和步进电机。

2. 步进电机控制程序编写(1)在Arduino IDE中创建一个新的项目,命名为“StepMotorControl”;(2)编写如下代码:```cpp#include <Stepper.h>const int stepsPerRevolution = 200; // 步进电机每转一周的步数Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 2, 3, 4, 5);void setup() {myStepper.setSpeed(60); // 设置步进电机的转速,单位为步/秒}void loop() {myStepper.step(stepsPerRevolution); // 正转一周delay(1000);myStepper.step(-stepsPerRevolution); // 反转一周delay(1000);}```(3)将编写好的代码上传到Arduino Uno。

微机步进电机实验报告

微机步进电机实验报告

一、实验目的1. 了解步进电机的工作原理,掌握其控制方式和调速方法。

2. 学习使用微机对步进电机进行控制,提高微机应用能力。

3. 培养实验操作和数据分析能力。

二、实验设备及器件1. 微机一台2. 步进电机驱动器一台3. 步进电机一台4. 电源一个5. 连接导线若干三、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,具有定位精度高、响应速度快、控制简单等优点。

步进电机的工作原理是利用电机的磁极与定子磁极之间的磁力相互作用,通过控制脉冲信号的输入,使电机产生相应的角位移。

步进电机的控制方式主要有以下几种:1. 单拍控制:每输入一个脉冲信号,电机转动一个步距角。

2. 双拍控制:每输入两个脉冲信号,电机转动一个步距角。

3. 四拍控制:每输入四个脉冲信号,电机转动一个步距角。

步进电机的调速方法主要有以下几种:1. 脉冲频率调速:通过改变脉冲信号的频率,实现电机转速的调节。

2. 脉冲宽度调速:通过改变脉冲信号的宽度,实现电机转速的调节。

3. 脉冲分配调速:通过改变脉冲信号的分配方式,实现电机转速的调节。

四、实验步骤1. 将步进电机驱动器连接到微机,确保连接正确。

2. 将步进电机连接到驱动器,确保连接牢固。

3. 将电源连接到驱动器,确保电源电压符合要求。

4. 编写程序,实现步进电机的控制功能。

5. 调试程序,观察步进电机的转动情况。

6. 分析实验结果,总结实验经验。

五、实验程序以下是一个简单的步进电机控制程序,实现单拍控制方式:```c#include <reg51.h>#define STEP_PIN P2 // 定义步进电机控制端口void delay(unsigned int ms) {unsigned int i, j;for (i = 0; i < ms; i++)for (j = 0; j < 123; j++);}void main() {while (1) {STEP_PIN = 0x01; // 输入第一个脉冲信号delay(100); // 延时STEP_PIN = 0x00; // 清除脉冲信号delay(100); // 延时}}```六、实验结果与分析1. 在实验过程中,通过改变脉冲信号的频率,实现了步进电机的调速。

安装步进电机的实验报告

安装步进电机的实验报告

一、实验目的1. 了解步进电机的基本结构和工作原理。

2. 掌握步进电机的安装方法。

3. 学习步进电机的驱动电路搭建。

4. 掌握步进电机的控制方法。

二、实验设备1. 步进电机:NEMA 17 1.8° 200步/转2. 驱动模块:A4988步进电机驱动器3. 电源:12V 2A4. 连接导线5. Arduino Uno开发板6. 计算机及编程软件(如Arduino IDE)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。

它具有控制精度高、响应速度快、结构简单等优点,广泛应用于工业控制、精密定位等领域。

步进电机的工作原理是利用步进驱动器将电脉冲信号转换为相应的电流脉冲,驱动步进电机转动。

四、实验步骤1. 步进电机的安装(1)将步进电机与驱动模块相连,将电机线束插入驱动模块的引脚孔中。

(2)将电源线连接到驱动模块的电源输入端,确保电源电压为12V。

(3)将驱动模块的使能端(EN)连接到Arduino Uno开发板的数字输出引脚,如D8。

(4)将驱动模块的步进(STEP)和方向(DIR)引脚连接到Arduino Uno开发板的数字输出引脚,如D9和D10。

2. 步进电机的驱动电路搭建(1)将Arduino Uno开发板与计算机连接,打开Arduino IDE。

(2)编写控制步进电机的程序,设置步进电机的转速、转动方向和步数。

(3)将编写好的程序上传到Arduino Uno开发板。

3. 步进电机的控制方法(1)编写程序,设置步进电机的转速为1Hz,转动方向为正转,步数为200步。

(2)在Arduino IDE中,点击“上传”按钮,将程序上传到Arduino Uno开发板。

(3)观察步进电机转动情况,验证程序是否正常工作。

五、实验结果与分析1. 步进电机的安装过程顺利,没有出现故障。

2. 驱动电路搭建成功,步进电机可以正常转动。

3. 通过程序控制,步进电机可以按照设定要求转动,实现了对步进电机的精确控制。

步进电机实验报告

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。

步进电机实验实习训练报告暨教案

步进电机实验实习训练报告暨教案

步进电机实验-实习训练报告暨教案第一章:实验目的和意义1.1 实验目的理解步进电机的工作原理学会步进电机的驱动方法和控制技巧掌握步进电机的速度和位置控制方法1.2 实验意义培养学生的动手能力和实验技能加深学生对步进电机理论知识的理解提高学生运用步进电机解决实际问题的能力第二章:步进电机简介2.1 步进电机的发展历程介绍步进电机的历史和发展趋势2.2 步进电机的工作原理解释步进电机的构造和工作原理介绍步进电机的转子、定子和绕组等基本组成部分2.3 步进电机的特点和应用领域阐述步进电机的优点和缺点举例说明步进电机在各个领域的应用第三章:步进电机的驱动电路3.1 步进电机驱动电路的组成介绍步进电机驱动电路的基本组成部分解释驱动电路的作用和功能3.2 步进电机驱动电路的设计要点讲解步进电机驱动电路的设计原则和方法强调电路中的关键元件和参数选择3.3 步进电机驱动电路的调试与优化介绍步进电机驱动电路的调试方法和技巧讲解如何优化驱动电路的性能和稳定性第四章:步进电机的控制方法4.1 步进电机的速度控制介绍步进电机速度控制的方法和原理讲解如何实现步进电机的速度调节和控制4.2 步进电机的位置控制解释步进电机位置控制的概念和方法介绍如何通过脉冲信号和方向信号控制步进电机的运动4.3 步进电机的混合控制策略探讨步进电机速度和位置的混合控制方法分析不同控制策略的优缺点和适用场景第五章:实验步骤与数据处理5.1 实验设备的准备和连接介绍实验所需设备的清单和连接方式强调实验设备的安全使用和注意事项5.2 步进电机的驱动和控制实验详细讲解实验步骤和操作方法指导学生进行步进电机的驱动和控制实验5.3 实验数据的采集与处理介绍实验数据的采集方法和工具讲解如何处理实验数据并进行分析总结第六章:实验结果分析6.1 步进电机转速与脉冲频率的关系分析实验中步进电机转速与脉冲频率的数据讨论脉冲频率对步进电机转速的影响6.2 步进电机位置控制的精度分析实验中步进电机位置控制的精度数据讨论影响步进电机位置控制精度的因素6.3 步进电机速度与负载的关系分析实验中步进电机速度与负载的数据讨论负载对步进电机速度的影响第七章:实验问题与解决方案7.1 步进电机驱动电路的故障排查介绍步进电机驱动电路可能出现的问题和解决方案强调故障排查的方法和技巧7.2 步进电机控制信号的误动作问题分析步进电机控制信号误动作的原因提出解决方案和预防措施7.3 步进电机运行中的噪音和振动问题讨论步进电机运行中噪音和振动产生的原因给出解决噪音和振动问题的方法和建议8.1 实验报告的结构和内容要求介绍实验报告的基本结构和内容要求8.2 实验数据的整理和表述方法讲解实验数据的整理方法和表述技巧8.3 实验结论和总结强调实验报告中的逻辑性和条理性第九章:实验拓展与思考9.1 步进电机的应用场景拓展探讨步进电机在其他领域的应用可能性引导学生思考步进电机在不同应用场景下的优势和局限性9.2 步进电机的研究与发展趋势介绍步进电机的研究现状和未来发展趋势引导学生关注步进电机领域的最新进展和技术创新9.3 步进电机实验的改进与优化鼓励学生思考如何改进和优化步进电机实验引导学生提出创新性的实验方案和改进措施第十章:附录与参考文献10.1 实验所用设备和材料清单列出实验所需设备和材料的详细信息提供购买和使用这些设备和材料的建议和途径10.2 实验参考文献推荐与步进电机实验相关的参考书籍、论文和网络资源帮助学生深入了解步进电机的相关理论和实践知识十一章:实验安全与环境保护11.1 实验安全知识介绍实验过程中可能存在的安全隐患讲解步进电机实验中的安全操作规程11.2 实验室规章制度强调实验室的基本规章制度引导学生遵守实验室安全规范11.3 环境保护与废物处理讲解实验过程中如何进行环境保护介绍步进电机实验废物的处理方法十二章:实验评价与反思12.1 实验评价标准设定步进电机实验的评价标准和评分方法强调评价标准中的关键要素12.2 学生自我评价与反思指导学生进行自我评价和反思鼓励学生总结实验过程中的收获和不足12.3 实验指导教师的评价与反馈介绍实验指导教师评价的内容和方法强调教师评价对学生实验能力提升的重要性十三章:实验报告示例13.1 实验报告模板提供一份实验报告的模板13.2 实验报告示例分析分析一份优秀的实验报告案例引导学生学习报告中的优点,避免类似错误十四章:实验辅导与答疑14.1 实验过程中遇到的问题及解决方案收集学生在实验过程中遇到的问题提供针对性的解决方案和指导14.2 实验辅导与答疑方式介绍实验辅导的方式和途径强调答疑对于学生实验能力提升的重要性十五章:课后作业与练习15.1 课后作业布置布置与步进电机实验相关的课后作业强调作业的目的和重要性15.2 练习题解析提供课后练习题及详细解析帮助学生巩固实验相关知识,提升实验技能重点和难点解析本文档详细介绍了步进电机实验的实习训练报告暨教案,涵盖了实验目的、意义、步进电机简介、驱动电路、控制方法、实验步骤与数据处理等多个方面。

步进机电机实验报告

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

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。

步进电机实验报告

步进电机实验报告

步进电机实验报告第一篇:步进电机实验报告步进电机调速实验报告班级: xx 姓名: xx 学号: xxx 指导老师: xx步进电机调速实验报告一、实验目的及要求:1、熟悉步进电机的工作原理2、熟悉51系列单片机的工作原理及调试方法3、设计基于51系列单片机控制的步进电机调速原理图(要求实现电机的速度反馈测量,测量方式:数字测量)4、实现51系列单片机对步进电机的速度控制(步进电机由实验中心提供,具体型号 42BYG)由按钮控制步进电机的启动与停止;实现加速、匀速、和减速控制。

速度设定由键盘设定,步进电机的反馈速度由LED数码管显示。

二、实验原理:1.一般电动机都是连续旋转,而步进电动却是一步一步转动的,故叫步进电动机。

步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。

步进电动机的转子为多极分布,定子上嵌有多相星形连接的控制绕组,由专门电源输入电脉冲信号,每输入一个脉冲信号,步进电动机的转子就前进一步。

由于输入的是脉冲信号,输出的角位移是断续的,所以又称为脉冲电动机。

随着数字控制系统的发展,步进电动机的应用将逐渐扩大。

进电动机需配置一个专用的电源供电,电源的作用是让电动机的控制绕组按照特定的顺序通电,即受输入的电脉冲控制而动作,这个专用电源称为驱动电源。

步进电动机及其驱动电源是一个互相联系的整体,步进电动机的运行性能是由电动机和驱动电源两者配合所形成的综合效果。

2.对驱动电源的基本要求(1)驱动电源的相数、通电方式和电压、电流都要满足步进电动机的需要;(2)要满足步进电动机的起动频率和运行频率的要求;(3)能最大限度地抑制步进电动机的振荡;(4)工作可靠,抗干扰能力强;(5)成本低、效率高、安装和维护方便。

3.驱动电源的组成步进电动机的驱动电源基本上由脉冲发生器、脉冲分配器和脉冲放大器(也称功率放大器)三部分组成,三、实验源程序:/*************** writer:shopping.w ******************/ #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code FFW[]= { 0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09 };uchar code REV[]= { 0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01 };sbit K1 = P3^0;sbit K2 = P3^1;sbit K3 = P3^2;void DelayMS(uint ms){ uchar i;} void SETP_MOTOR_FFW(uchar n){ uchar i,j;while(ms--){ for(i=0;i<120;i++);} for(i=0;i<5*n;i++){for(j=0;j<8;j++){if(K3 == 0)break;P1 = FFW[j];DelayMS(25);} } } void SETP_MOTOR_REV(uchar n){ uchar i,j;for(i=0;i<5*n;i++){for(j=0;j<8;j++){if(K3 == 0)break;P1 = REV[j];DelayMS(25);} } } void main(){uchar N = 3;while(1){if(K1 == 0){P0 = 0xfe;SETP_MOTOR_FFW(N);if(K3 == 0)break;}} } else if(K2 == 0){ P0 = 0xfd;} else { P0 = 0xfb;} P1 = 0x03;SETP_MOTOR_REV(N);if(K3 ==0)break;4四、实验心得:本次实验让我了解了步进电动机的工作原理,掌握了怎样用单片机编程来控制步进电机的正反转及调速。

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步进电机实验报告
Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
Arduino步进电机实验报告
步进电机是将电信号转变为或的开环控制电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。

在非超载的情况下,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;同时可以通过控制来控制电机转动的和,从而达到调速的目的。

实验目的:
(1)了解步进电动机工作原理。

(2)熟悉步进电机驱动器使用方法。

(3)掌握步进电动机转向控制编程。

实验要求:
(1)简要说明步进电动机工作原理。

(2)熟记步进电机驱动器的使用方法。

(3)完成步进电动机转速转向控制编程与实现。

(4)提交经调试通过的程序一份并附实验报告一份。

实验准备:
1. ArduinoUNOR3开发板
Arduino是一块基于开放原始代码的Simplei/o平台,并且具有开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。

让您可以快速使用Arduino做出有趣的东西。

它是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。

它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台,和一套为Arduino板编写程序的开发环境组成。

Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。

Arduino项目可以是单独的,也可以在运行时和你电脑中运行的程序(例如:Flash,Processing,MaxMSP)进行通讯。

2. ULN2003芯片
ULN2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN 复合晶体管组成。

可以用来驱动步进电机。

因本次使用的步进电机功率很小,所以可以直接使用一个ULN2003芯片进行驱动,如果是大功率的步进电机,是需要对应的驱动板的。

3. 五线四相步进电机
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。

注意图中5条线的颜色:蓝、粉、黄、橙、红,这个顺序很重要。

4. 电位器
电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻。

电位器通常由体和可移动的电刷组成。

当电刷沿电阻体移动时,在输出端即获得与位移量成一定关系的电或。

实验原理:
通常电机的转子为,当电流流过时,定子绕组产生一矢量。

该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的方向一致。

当定子的矢量磁场旋转一个角度。

转子也随着该磁场转一个角度。

每输入一个电,电动机转动一个角度前进一步。

它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与成正比。

改变绕组通电的顺序,电机就会反转。

所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

工业使用的步进电机与本次实验使用的不同,下面图式两种不同款式的工业用步进电机:
使用步进电机前一定要仔细查看说明书,确认是四相还是两相,各个线怎样连接,
本次实验使用的步进电机是四相的,不同颜色的线定义如下图:
下面是电机的端口结构图,1,3为一组,2,4为一组,5号是共用的VCC。

ULN2003结构图如下:
硬件连接图如下:
实验内容:
1.准备好实验所需材料。

2.把Arduino、步进电机、驱动器、可调电源连接好。

3.编写控制程序。

4.把下载线连接到电脑上进行下载。

5.试验完成后整理好自己的材料。

实验结果与分析:
实验整体结果图如下:
可以观察到当转动电位器时,步进电机会随着转动。

当电位器停止转动时,步进电机也随之停止转动。

并且二者转动的方向一致。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

通俗一点讲: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(及步进角)。

你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;同时你也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。

在本实验中转动电位器就相当给步进电机加了一个脉冲信号。

实验小结:
通过此次的Arduino实验我们了解到步进电机是一种,它的工作原理是利用,将变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。

本实验中由电位器的旋转变
化来控制其步进电机的电压变化,让其得到相应的脉冲信号来控制电机的转动。

同时还可以通过控制来控制电机转动的和,从而达到调速的目的。

同时通过查阅资料我们也知道了如今虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的,在常规下使用。

它必须由、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。

步进电机作为,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。

随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

在这次实验过后不仅锻炼了我们的动手能力,同时实验的成功也为我们即将走上工作岗位增加了信心。

最后感谢老师能给我们这一次好的锻炼机会。

实验所用程序:
/*
* 步进电机跟随电位器旋转
* (或者其他传感器)使用0号模拟口输入
* 使用arduino IDE自带的库文件
*/
#include <>
// 这里设置步进电机旋转一圈是多少步
#define STEPS 100
// attached to设置步进电机的步数和引脚
Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);
// 定义变量用来存储历史读数
int previous = 0;
void setup()
{
// 设置电机每分钟的转速为90步
(90);
}
void loop()
{
// 获取传感器读数
int val = analogRead(0);
// 移动步数为当前读数减去历史读数 (val - previous);
// 保存历史读数
previous = val;
}。

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