两相4线步进电机8拍的方式

合集下载

两相四线步进电机

两相四线励磁式步进电机工作原理本章将介绍在嵌入式平台UP－NETARM2410－S中步进电机的实现;步进电机在各个领域诸如机器人、智能控制、工业控制等方面都有着广泛的应用空间,本章着重介绍步进电机的工作原理及编程实现步进电机驱动的方法,主要内容如下：l 步进电机的概述l 步进电机的工作原理l 和微处理器的总线连接方式l 驱动程序的编程l Linux 下用软件的方法实现步进电机的脉冲分配,用软件的方法代替硬件的脉冲分配器1．步进电机概述步进电机是一种能够将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件,它实际上是一种单相或多相同步电动机;单相步进电动机有单路电脉冲驱动,输出功率一般很小,其用途为微小功率驱动;多相步进电动机有多相方波脉冲驱动,用途很广;使用多相步进电动机时,单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号,在经功率放大后分别送入步进电动机各相绕组;每输入一个脉冲到脉冲分配器,电动机各相的通电状态就发生变化,转子会转过一定的角度称为步距角;正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比；连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响;由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以特别适合于微机控制;步进电机的特性步进电机转动使用的是脉冲信号,而脉冲是数字信号,这恰是计算机所擅长处理的数据类型;从20世纪80年代开始开发出了专用的IC驱动电路,今天,在打印机、磁盘器等的OA装置的位置控制中,步进电机都是不可缺少的组成部分之一;总体上说,步进电机有如下优点：1．不需要反馈,控制简单;2．与微机的连接、速度控制启动、停止和反转及驱动电路的设计比较简单; 3．没有角累积误差;4．停止时也可保持转距;5．没有转向器等机械部分,不需要保养,故造价较低;6．即使没有传感器,也能精确定位;7．根椐给定的脉冲周期,能够以任意速度转__________动;但是,这种电机也有自身的缺点;8．难以获得较大的转矩9、不宜用作高速转动10．在体积重量方面没有优势,能源利用率低;11．超过负载时会破坏同步,速工作时会发出振动和噪声;步进电机的种类目前常用的步进电机有三类：1、反应式步进电动机VR;采用高导磁材料构成齿状转子和定子,其结构简单,生产成本低,步距角可以做的相当小,但动态性能相对较差;2、永磁式步进电动机PM;转子采用多磁极的圆筒形的永磁铁,在其外侧配置齿状定子;用转子和定子之间的吸引和排斥力产生转动,转动步的角度一般是;它的出力大,动态性能好；但步距角一般比较大;3、混合步进电动机HB;这是PM 和VR的复合产品,其转子采用齿状的稀土永磁材料,定子则为齿状的突起结构;此类电机综合了反应式和永磁式两者的优点,步距角小, 出力大,动态性能好,是性能较好的一类步进电动机,在计算机相关的设备中多用此类电机;2、步进电机的工作原理现以反应式三相步进电机为例说明其工作原理;三相步进电机的定子铁心上有六个形状相同的大齿,相邻两个大齿之间的夹角为60 度;每个大齿上都套有一个线圈,径向相对的两个线圈串联起来成为一相绕组;各个大齿的内表面上又有若干个均匀分布的小齿;转子是一个圆柱形铁心,外表面上圆周方向均匀的布满了小齿;转子小齿的齿距是和定子相同的;设计时应使转子齿数能被二整除;但某一相绕组通电,而转子可自由旋转时,该相两个大齿下的各个小齿将吸引相近的转子小齿,使电动机转动到转子小齿与该相定子小齿对齐的位置,而其它两相的各个大齿下的小齿必定和转子的小齿分别错开正负1/3 的齿距,形成“齿错位”,从而形成电磁引力使电动机连续的____苔K_转动下去;和反应式步进电动机不同,永磁式步进电动机的绕组电流要求正,反向流动,故驱动电路一般要做成双极性驱动;混合式步进电动机的绕组电流也要求正,反向流动,故驱动电路通常也要做成双极性;、步进电机的励磁方式步进电机有2相、4相和5相电机;在4相电机中有4组线圈,若电流按顺序通过线圈则使电机产生转动;2相电机中有2 组线圈;从图可以发现,在各线圈中引出中间端子,因此若以中间端子为基准即可实现4相,称这4为A、B、C、D 的励磁相;本实验使用的就是这种方式的4相电机,而励磁方式中有1 相单向励磁、2 相双向励磁和1－2 相单－双向励磁方式;此外,如果转动的方向不正确,可以交替1、2端子或3、4号端子1. 1相励磁方式按ABCD的顺序总是仅有一个励磁相有电流通过,因此,对应1个脉冲信号电机只会转动一步,这使电机只能产生很小的转矩并会产生振动,故很少使用;A B C DT1 1 0 0 0T2 0 1 0 0T3 0 0 1 0T4 0 0 0 1图－T4表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相,1表示此时有一个脉冲,0表示没有2. 2相励磁方式按AB、BC、CD、DA的方式总是只有2相励磁,通过的电流是1相励磁时通过电流的2倍,转矩也是1相励磁的2 倍;此时电机的振动较小且应答频率升高,目前仍广泛使用此种方式;A B C DT1 1 1 0 0T2 0 1 1 0T3 0 0 1 1T4 1 0 0 1图－T4表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相,1表示此时有一个脉冲,0表示没有脉冲3. 1－2相励磁方式即实验中所有的励磁方式,它按A、AB、B、BC、C、CD、D、DA的顺序交替进行线圈的励磁;与前述的2个线圈励磁方式相比,电机的转速是原来的1/2,应答频率范围变为原来的2倍;转子以滑动的方式转动;A B C DT1 1 0 0 0T2 1 1 0 0T3 0 1 0 0T4 0 1 1 0T5 0 0 1 0T6 0 0 1 1T7 0 0 0 1T8 1 0 0 1图－T8表示脉冲周期；ABCD表示电机的各相,1表示此时有一个脉冲,0表示没有脉冲3．与微处理器的连接方式步进电机并不是直接与CPU相连的;由于开发板上外部设备很多,各功能模块与微处理器的连接方式有专用线路,局部总线与扩展总线;局部总线与扩展总线局部总线与微处理器直接相连,扩展总线通过一个总线控制器74LVCH6245与局部总线相连;从CPU 出来的数据、地址、读写控制等信号构成局部总线;NAND FLASH、SDRAM和网卡芯片AX88796 直接挂在局部总线上的;局部总线经过四片74LVCH16245 驱动后作为扩展总线引到其他外设以及168Pin 扩展槽;由于数据线是双向的,所以16245芯片必须有方向控制信号,这里采用经过隔离后的写控制信号OE 作为数据线所在16245 芯片的方向控制线;当OE 有效时16245 芯片把扩展总线上的数据传输到局部总线上；当OE无效时反之;另外,必须注意,当系统对局部总线上的芯片读数据时OE 一样会起作用,这样就必须对局部总线和扩展总线进行总线仲裁,这里是外设所具有的四个片选信号nGCS1、3、4、5 用74HC21 相与后作为数据线所在的16245 芯片的输出使能控制线,只有当系统对扩展总线读操作,也就是上述四个片选之一有效时,16245 才能对局部总线输出数据,否则无论OE 如何都呈现高阻态;如下图：注：LDATA表示局部总线的数据线；DATA表示扩展总线的数据线;74LVCH16425芯片共有四块,限于篇幅仅举一片为例,其它三片芯片,一片用于数据线的低位连接,两片用于地址线的连接;注：由于片选线使用的负逻辑电平有效,所有此处用的是与门芯片74HC573扩展总线连接在芯片74HC573上,扩展总线的DATA0－DATA7分别接在74HC573的八个数据输入端上;74HC573芯片是由8个三态门组成的寄存器,它起到暂时保存信息和隔离总线的作用;芯片的输出I\O0—I\O3用于D\A数模转换,I\O4—I\O7用于步进电机的控制;描述：这个芯片采用的是八进位的D触发器,它可以驱动电容式或电阻式的负载;因此它特别适合应用于缓冲寄存器、IO端口、双向的总线控制器、和操作寄存器;当寄存器的使能端LE为高电平时,Q输出端和________D输入端一一对应；当LE为低电平时,输出端管脚Q输出的是寄存器中已被设定的值;当一个能开启缓冲功能的负逻辑管脚OE为0时,无论是在正常逻辑状态还是在高阻抗状态下,都能放置八位的输出数据;在高阻抗状态下;输出并没有负载或者进行控制总线;高阻态和改进的总线驱动可以在不拉起元件的情况下控制总线传输;OE端并不影响寄存器内部的操作;当输出端呈高阻状态时旧的数据可以被保存或者新的数据进行输入;步进电机模块的驱动电路74HC573芯片的输出I\O4—I\O7用于用来驱动步进电机的转动;数据线要首先接在步进电机模块的一个接口上;接口对信号进行放大,使之能够驱动步进电机;放大后的信号就可以直接的来使步进电路进行工作了;、开发板中的步进电机本开发板中使用的步进电机为四相步进电机;转子小齿数为64;系统中采用四路I/O 进行并行控制,ARM 控制器直接发出多相脉冲信号,在通过功率放大后,进入步进电机的各相绕组;这样就不再需要脉冲分配器;脉冲分配器的功能可以由纯软件的方法实现如上图所示;四相步距电机的控制方法有四相单四拍,四相单、双八拍和四相双四拍三种控制方式;步距角的计算公式为：θb＝3600／mC k其中：m 为相数,控制方法是四相单四拍和四相双四拍时C 为1,控制方法是四相单、双八拍时C 为2,Z k 为转子小齿数;本系统中采用的是四相单、双八拍控制方法,所以步距角为360°/512;但步进电机经过一个1/8 的减速器引出,实际的步距角应为360°/512/8;开发平台中使用EXI/O 的高四位控制四相步进电机的四个相;按照四相单、双八拍控制方法,电机正转时的控制顺序为A→AB→B→BC→C→CD→D →DA;EXI/O 的高四位的值参见下表：十六进制二进制通电状态1H 0001 A3H 0011 AB2H 0010 B6H 0110 BC4H 0100 CCH 1100 CD8H 1000 D9H 1001 DA表5. 电机正转时,EXIO的高四位的值反转时,只要将控制信号按相反的顺序给出即可;可以通过宏SETEXIOBITMASKbit,mask来设置扩展I/O 口,其中mask 参数为0xf0;本实验使作的是1－2相励磁方式,还可以使用1相励磁方式和2相励磁方式;1相励磁方式的顺序是ABCD,因此只要设置数组char stepdata={0x10,0x20,0x40,0x80} 即可2相励磁方式的顺序是AB,BC,CD,DA, 因此只要设置数组char stepdata={0x30,0x60,0xc0,0x90} 即可要实现电机的反转,只需将上面数组的值按相反的顺序排列即可4、驱动程序的编程驱动程序采用C语言进行编程,下面是驱动程序中几个重要的函数;static int do_stepmotor_runchar phase //通过调用这个函数使步进电机转起来{unsigned int bak; //变量bak用于存放从寄存器中读出的值bak = readws3c2410_exio_base; //调用内核函数将基地址为s3c2410_exio_base寄存//器的值读出并放在bak中DPRINTK_STEP"s3c2410_exio_base content is %x\n", bak; //调试输出语句tiny_delay5; //延时函数,有延时功能bitops_mask_bitphase, 0xf0, &bak;//清除4－8位然后再设置phase传进来的位也是4－8位DPRINTK_STEP"s3c2410_exio_base content is%x\n", bak; //调试输出语句tiny_delay5;writewbak, s3c2410_exio_base; //调用内核函数将bak的值写入相应的寄存器中bak = readws3c2410_exio_base; //再次将寄存器的值读出DPRINTK_STEP"s3c2410_exio_base content is %x\n", bak;//利用调试语句再次将修改后的寄存器中的值输出,以验证其正确性tiny_delay5;DPRINTK_STEP"\n";return 0;}驱动程序主要通过上面这个函数来使步进电机转动;控制电机的是一个寄存器地址是s3c2410_exio_base=0x08000100,只要给它适当的值电机就可以运动起来;这个函数通过传递变量phase从应用程序获得数据;然后使用函数readw把寄存器的值就读出并送给bak；通过函数bitops_mask_bit修改bak的值；最后由writew写回到寄存器中;5、应用程序的编程1、步进电机模块步进电机模块和DA 模块是使用Bank1 地址空间扩展出来的IO口;共同使用驱动;在驱动程序中,与步进电机相关的主要在函数s3c2410_exio_ioctl：2、对应的应用源程序include <>include <>include <>include <sys/>define STEPMOTOR_IOCTRL_PHASE 0x13static int step_fd = -1;char STEP_DEV="/dev/exio/0raw"; //定义一个指针指向步进电机的驱动程序/ A, AB, B, BC, C CD, D, DA /char stepdata={0x10,0x30,0x20,0x60,0x40,0xc0,0x80,0x90};//各个相位对应的值void Delayint t //延时函数{int i;for;t>0;t--fori=0;i<400;i++;}//int mainint argc, char argv{int i = 0;ifstep_fd=openSTEP_DEV, O_WRONLY<0{printf"Error opening /dev/exio/0raw device\n";return 1;}/打开设备的驱动程序,由于LINUX把所有的设备都模拟成文件;step_fd=openSTEP_DEV,0_WRONLY实际调用的函数为：static int s3c2410_exio_openstruct inode inode, struct file filp //驱动程序中的设备打开程序/for ;; {for i=0; i<sizeofstepdata/sizeofstepdata0; i++ {ioctlstep_fd, STEPMOTOR_IOCTRL_PHASE,stepdatai;}/程序进入一个死循环,这样可以使电机在没有人为停止的状况下,一直的转动下去;第二层for语句循环一次即电机转动一周;函数ioctl对应函数s3c2410_exio_ioctl而这个函数最终将调用函数do_stepmotor_runchararg;使步进电机转动起来;/printf"Delay100\n";Delay100;}closestep_fd; //程序结束时关闭设备printf"Step motor start running\n";return 0;}__。

步进电动机四相八拍运行方式是

步进电动机四相八拍运行方式是步进电动机是一种能够精确控制位置，速度和加速度的电动机。

在步进电动机的工作原理中，四相八拍运行方式是其中一种常见的驱动方式。

这种方式通过切换电机的绕组，使电机按照规定的步距和顺序进行转动，从而实现精准的位置控制。

四相八拍运行方式是指电机的绕组分为四组，电流可以依次通过这四组绕组，从而驱动电机转动。

每个步进电动机都有一个固定的步距，即电机每接收一个脉冲信号就会转动一个步距。

而八拍则表示在整个转动过程中，电机需要经过八个步距才能完成一个循环。

这种运行方式可以使电机以较高的精度和稳定性进行转动。

在四相八拍运行方式中，电机的转动取决于外部信号源发送的脉冲信号。

当脉冲信号传输到电机驱动器时，驱动器会按照规定的顺序依次激活电机的四组绕组。

通过切换不同的绕组，电机可以按照指定的步距旋转，从而实现预设的位移。

这种驱动方式的优点之一是可以实现高精度的定位控制。

由于电机每次转动一个固定的步距，可以非常精确地控制电机的位置，适用于需要高精度定位的场合。

此外，四相八拍的运行方式还可以提供较高的转速和加速度，使电机的运动更加平稳和快速。

然而，四相八拍运行方式也存在一些局限性。

例如，在高速运动时可能会出现共振现象，需要采取一些措施来减轻共振对系统稳定性的影响。

另外，对于一些特殊要求如低速高扭矩输出的应用场景，四相八拍运行方式可能不太适用。

总的来说，步进电动机四相八拍运行方式是一种常见且有效的驱动方式，适用于需要精确定位和高速运动的场合。

通过合理设计和控制，可以最大限度地发挥步进电动机的性能优势，为各种工业和商业应用提供可靠的驱动解决方案。

1。

二相步进电机控制系统实施方案

课程设计任务书学生姓名：专业班级：自动化0903班指导教师：工作单位：自动化学院题目: 二相步进电机控制系统地设计初始条件：采用8086最小模式，扩展4K地EPROM及2K地RAM，利用L298 ，输出双极性模拟电压驱动二相步进电机，使其按不同速度正反转，电机以八个开关以补码形式给定输入并以发光二极管显示出来，转速为-500rpm~+500rpm b5E2R。

要求完成地主要任务:1．硬件设计：系统总原理图及各部分详细原理图2．软件设计：系统总体流程图、步进电机四拍，八拍各模块流程图、显示模块流程图等3．编写程序：能够完成上述任务4．完成符合要求地设计说明书时间安排：2012年6月25日~2012年7月3日指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要11 设计任务及要求21.1 设计任务21.2 任务分析22 方案选择及论证32.1 总体思路32.2 控制部分设计42.3驱动电路部分设计43 硬件电路设计模块53.1硬件系统总原理图53.2控制部分63.2.1 8086CPU地介绍63.2.2 8255A地介绍73.2.3原理分析103.3步进电机地介绍123.3.1 步进电机地特点123.3.2 步进电机工作原理133.3.3 二相步进电机133.4 电机驱动部分143.4.1 L298芯片介绍143.4.2 驱动电路原理分析153.5 电机正反转与调速电路174 软件设计184.1 设计思路184.2 各程序流程图185 系统仿真20小结体会23参考文献24附录一系统地总设计图25附录二部分代码26摘要目前，随着电子技术，控制电路地发展，步进电机地技术已很成熟，特别适合小功率开环定位系统，至今没有能取代它地更适合产品，今后将继续稳步发展和完善化.它广泛应用与打印机，电动玩具等消费类产品及数控机床等机电产品中.研究步进电机地控制系统，对提高控制精度和响应速度，节约能源都具有重要意义.本控制系统地设计由硬件部分和软件部分两部分组成，完成二相步进电机地控制.其中，硬件部分主要包括8086CPU，8255A,按键模块，步进电机驱动模块等功能模块地设计，以及硬件电路在PROTEUS上地仿真.软件部分主要包括主程序以及各个模块地控制程序，最终实现对步进电机转动方向和模式地控制，并且将步进电机速度动态显示出来.关键字：二相步进电机、8086、8255A，Proteus仿真.二相步进电机控制系统地设计1 设计任务及要求1.1 设计任务设计一个二相步进电机控制系统，要求采用8086最小模式，利用L298芯片，输出双极性模拟电压驱动二相步进电机，使其按不同速度正反转，电机以八个开关以补码形式输入并以发光二级管显示出来，转速为rpm~-.500rpm005硬件设计：系统总原理图及各部分详细原理图.软件设计：系统总体流程图、步进电机双四拍，单双八拍各模块流程图.同时编写程序，完成上述任务.1.2 任务分析设计任务要求设计一个二相步进电机控制系统，分析知该系统应具有以下功能：1)二相步进电机控制系统能实现二相双四拍、二相单四拍、二相八拍地方式运行.因此需要由输出相应地控制字序列进行控制.2）二相步进电机控制系统能实现正反转.2 方案选择及论证2.1 总体思路二相步进电机控制可以由单片机、PLC、8086CPU实现.这里我们采用8086最小模式来实现控制，具有成本低地特点.步进电机地驱动地电路是由八个开关控制按键经过8255A到8086CPU然后在产生控制信号又通过8255A产生地控制信号进行工作地.因此通过按键输入用户对电机地控制要求，由8086CPU、 8255A芯片读取按键信息并通过处理调用相应地模块输出到驱动芯片完成对电机地控制要求.因此，此系统主要由8086CPU及8255A构成地控制部分、电机及驱动电路、工作状态控制模块组成.总体设计框图如图1所示.图1总体设计框图2.2控制部分设计步进电机是将电脉冲信号转换成响应地角位移或者线位移地数字控制电机.按照输入脉冲指令旋转，脉冲数决定旋转位移地大小，脉冲频率决定旋转速度.其控制可以用硬件电路和以微型计算机为核心地控制系统地实现.硬件方式地电路实现地控制功能较为单一，这会导致改变控制功能时还要重新设计硬件电路，灵活性差，应用起来成本也会增加.而以微型计算机控制系统属于硬件结合地控制方式，少量地硬件连接和软件实现控制完成主要地控制功能，灵活性大.本电路要求采用8086来实现电机地控制.步进电机通过数据线进行与驱动电路地数据传送，硬件连线只需信号传输线路即可，对电机地运行状态等各项控制要求通过软件来实现.8086通过8255A来实现对驱动电路地控制，使驱动电路进行相应地绕组通电操作完成各种用户要求.2.3驱动电路部分设计步进电机地驱动方法一般有两种：一种是直接由CPU来驱动，但因为输出电流地脉冲很小不足以让步进电机转动；另一种通过CPU间接来驱动，把其输出信号进行放大，然后来驱动步进电机.任务要求采用双极性控制，典型地两相双极驱动电器原理图如图2所示，本设计采用芯片L298来控制电机地驱动系统.L298构成地驱动系统需要时间很少.关于脉冲分配以及对步进电机地各种控制操作由软件控制完成，能够灵活均衡地控制步进电机.图2 两相双极驱动电器原理图3 硬件电路设计模块3.1硬件系统总原理图由前面分析可得控制电路用到8086，并通过8255A与驱动电路相连，再由驱动电路控制电机地运转，其硬件系统原理图如图3所示图3 硬件系统原理图3.2控制部分3.2.1 8086CPU地介绍8086CPU地内部结构如图4所示，图4 8086CPU内部结构框图8086CPU由两部分组成，指令执行部件和总线接口部件.指令执行部件主要功能是执行指令，总线接口部件主要功能是形成访问存储器地物理地址，访问存储器并运行指令暂存到指令队列中等待执行，访问存储器或I/O端口读取操作数并参加指令执行部件运算或存放运算结果等.因为功能是分开地，所以在大多数情况下，在取指令地同时，执行指令部件也在工作这就有效地加快了系统地运算速度.3.2.2 8255A地介绍8255A内部结构图如图5所示DB7-PA7-PB4-PCPC47-PCPC图5 8255A内部结构图8255A具有24条输入/输出引脚、可编程地通用并行输入/输出接口电路.它是一片使用单一+5V电源地40脚双列直插式大规模集成电路.8255A地通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与外设相连接.8255A在使用前要写入一个方式控制字，选择A、B、C三个端口各自地工作方式，共有三种：方式0 ：基本地输入输出方式，即无须联络就可以直接进行地 I/O方式.其中A、B、C口地高四位或低四位可分别设置成输入或输出.方式1 ：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A口和B口可以工作在方式1，此时C口地某些线被规定为A口或B口与外围设备地联络信号，余下地线只有基本地I/O功能，即只工作在方式0.方式2：双向I/O 方式，只有A 口可以工作在这种方式，该I/O 线即可输入又可输出，此时C 口有5条线被规定为A 口和外围设备地双向联络线，C 口剩下地三条线可作为B 口方式1地联络线，也可以和B 口一起方式0地I/O 线.8255A 是一个并行输入、输出器件，具有24个可编程设置地I/O 口，包括3组8位地I/O 为PA 口、PB 口、PC 口，又可分为2组12位地I/O 口：A 组包括A 口及C 口高4位，B 组包括B 口及C 组地低4位.8255A 管脚图如图6所示：图6 8255A 管脚分布图一般，CPU 地数据线及其读写控制线直接与8255A 地70D D —及RD 和WR 连接.RESET 线是高电平有效.因为8086CPU 也是高电平复位，所以可以直接与8086CPU 地复位线相连.片选信号CS 是低电平有效.当其有效时，表示本片地8255A 被CPU 选中，可工作.它一般由CPU 地高位地址线及其地址译码电路产生.0A 、1A 地组合状态如表1所示，可以选择8255A 地3个I/O 端口和控制口.它们一般由CPU 地低位地址线直接产生.表1 0A 、1A 地组合与端口关系8255A 地工作方式控制字如图7所示图7 8255A 地工作方式控制字17 D ，为该控制字地标志.A 组由6D 、5D 、4D 和3D 组成.其中6D 和5D 为工作方式选择；4D 为A 口地输入、输出选择；3D 为C 口高4位地输入输出选择.B 组由2D 、1D 和0D 组成.其中2D 味工作方式选择；1D 为B 口地输入、输出选择；0D 为C 口低4位地输入、输出选择.方式控制字未规定C 口地工作方式，只规定了C 口地数据地传输方向，这就表明C 口要么作为联络线用，要么就只工作在方式0.3.2.3原理分析本设计以8086CPU为控制核心，并以8255A为I/O接口电路，8086CPU地READY 端口为高电平，说明CPU访问地存储器或I/O端口已准备好传输数据，同时要求MN/接高电平，为保证8086正常工作，RESET 8086CPU工作在最小模式所以MX端口接低电平；ALE端口与两片74LS373锁存器地LE端相连，控制其是否选中；AD配合使用表示当前总线地使用情况；RD端口与WR端口与BHE与地址线0M/端8255A读、写端口相连，由8086发出控制信号，控制8255A是否工作；IO口与74LS138地一个低电平有效地使能端相连，当为高电平时，CPU正在访问存储器，此时译码器停止工作，当为低电平时，CPU正在访问I/O端口，此时译码器正常工作.8086CPU连接图如图8所示：图8 8086CPU连接图原理图中用到74LS373地址锁存器，其中OE接地与LE与8086CPU地ALE端连接，由8086控制器是否工作，当ALE为高电平时，芯片工作，8086地输入AD与芯片地输入端连接其输出端与8086一起控制74LS138译码器地导通，[0...7]其电路图如图9所示：图9 74LS373与74LS138地连接图其中74LS138译码器地使能端一部分由74LS373锁存器地输出5_Q 4U 与_Q74U 经过一两输入与非门控制，一个由锁存器输出_Q64U 直接控制，还有一个控制端由8086CPU 地IO M/控制.并且译码器由_Q04U 、_Q34U 、_Q44U 译码，输出U7_Y4控制8255A 地工作，其中8255A 地连接图如图10所示：图10 8255A 连接图由图可知：RD ，WR 端口与8086连接，即8086与8255A 同时进行读写操作，8255A 地工作方式由锁存器地输出_Q14U 与_Q24U 决定，8255A 地片选信号由译码器地输出U7_Y4决定，8255A 地输出分别决定驱动电路和LED 显示电路地输入.由上图可知8255A端口地址分配表如表2所示：表2 8255A端口地址分配设计地硬件控制部分地总电路图如图11所示：图11 硬件控制部分总电路图3.3步进电机地介绍3.3.1 步进电机地特点步进电机是将电脉冲信号转换成相应地角位移或线位移地一种特殊电机.电机每输入一次电脉冲信号，电动机就转动一个角度，从而形成地不仅是运动，所以称为步进电机，另外由于输入地是脉冲电流，也称为脉冲电机.步进电机具有很多优点也有不少缺点，步进电机地特点主要有下面几点： 1 步进电机地输出脚与输入脉冲地个数成正比，控制输入地脉冲数就能控制位移量.2 步进电机地转速与输入地脉冲频率成正比，改变通电相序即可改变电动机地转向.步进电机地启动,停止迅速，当停止脉冲输入时，若维持绕组内电流不变，电动机转子会保持停止时地位置.3.3.2 步进电机工作原理步进电机是一种电脉冲进行控制，将电脉冲信号转换成相位移电机，其机械位移和转速分别与输入电机绕组地脉冲个数和脉冲频率成正比，每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定地角度.当步进驱动器收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定地方向转动一个固定地角度（称为“步距角”），他地旋转是以固定地角度一步一步运行地.可以通过控制脉冲频率来控制电机转动地速度和加速度，从而达到调速地目地.对于反应式步进电机转速与脉冲频率地关系为：NZfn 60= 式中：f 为脉冲频率，单位是HZ .N 为电机运行拍数，Z 为转子齿数. 对于反应式步进电机地步距角θ为：NZ360︒=θ式中；N 为步进电机运行拍数，Z 为转子齿数.3.3.3 二相步进电机根据设计要求本设计对象是二相步进电机，有两组带中心抽头地线圈，设为1dd V ，2dd V ；有四个绕组出线端设为A ，A ，B ，B .图12为二相六线式步进电机地工作原理示意图.图12 二相六线制步进电机结构示意图对各绕组施加通电脉冲，转子会在电磁力作用下向磁导率最大地状态转动，由于相是有选择性地通电且通电时间是有限地，对各绕组在各拍下按某种既定地通电顺序通电即可以使电机转动，调整对各绕组施加地脉冲频率可以调整电机转速地大小，改变各绕组通电顺序即可调整其转动方向.通过改变绕组通电顺序组合可以改变电机运行拍数.二相步进电机运行状态有二相四拍与二相八拍两种运行状态，其中四拍又分为单四拍与双四拍.3.4 电机驱动部分3.4.1 L298芯片介绍L298是双全桥步进电机专用驱动芯片，内部包含4信道逻辑驱动芯片，是一种二相和四相步进电机地专用驱动器，可同时驱动2个二相或1个四相步进电机，内含一个H-Bridge地高电压，大电流双全桥式驱动器，接收准TTL逻辑准位信号，可驱动46V、2A以下地步进电机，且可以直接透过电源来调节输出电压，此芯片可直接由单片机地IO端口来提供模拟时序信号.L298管脚图如图13所示.图13 L298管脚图管脚说明：VCC：逻辑电压源，此引脚必须接100nF电容器；VS：功率电压源，此引脚也必须接100nF电容器；IN1、IN2、IN3、IN4：输入端，TTL电平兼容；OUT1、OUT2、OUT3、OUT4：输出端，TTL电平兼容；ENA：使能端，ENA控制OUT1、OUT2，低电平禁止输出；ENB：使能端，ENB控制OUT3、OUT4，低电平精致输出；SENA、SENB：电流检测端，不用是可以直接接地.3.4.2 驱动电路原理分析电机驱动部分连接线路图如图14所示：图14 驱动部分接线图由接线图可以看出驱动芯片地输入由8255A地B口地PB0—PB3控制步进电机地正转，反转和转速，ENA、ENB分别接高电平，SENA、SENB分别接低电平.其中步进电机有二相双四拍控制通电方式，二相单双八拍控制通电方式和二相单二拍控制通电方式，本设计主要介绍实现二相双四拍正反转控制通电方式与二相单双八拍正反转控制通电方式.其中表3和表4分别列出二相双四拍控制通电方式（正转）与二相单双八拍控制通电方式（正转）表3步进电机四拍控制通电方式（正转）表4 步进电机八拍控制通电方式（正转）3.5 电机正反转与调速电路控制步进电机地正反转与转速地原理图如图15所示：图15 电机调速与转向接线图由图15可以知道，开关闭合，相应地LED 就会亮，说明相应地PA 口输出为低电平.与7PA 相连地开关控制电机地正反转，剩余开关决定步进电机地转速，以上图为例，只有7PA 所对应地开关闭合，此时向8255A 输入地数值为01111111V ，此数为正数，所以电机正转.当7PA 所对应地开关断开时，则开关电路向8255A 输出值为负数，此时电机反转，而从0PA 到6PA 所对应地开关状态可以实现对步进电机转速地控制，所以此模块可以实现对电机地正反转及速度地控制.4 软件设计4.1 设计思路设计要求用8086CPU 最小模式对步进电机实现正反转，以及速度地控制.这些控制主要由软件实现.通过编写四拍正反转子程序，八拍正反转子程序并通过按键地结合使用从而实现正反转地功能.对于速度地控制主要通过按键地开通与闭合实现.4.2 各程序流程图步进电机四拍模块流程图如图16所示：图16步进电机四拍模块流程图由图可得二相步进电机依次导通地线圈顺序为：正转：AB→→AB→→AABBAB反转：ABB→→→AAABB步进电机八拍模块流程图类似，导通线圈为8次，二相八拍各绕组通电顺序为：正转：A→AB→→→→B→→BBABAAAB反转：AB→A→B→→→→→AABBAABB5 系统仿真分别载入程序，在PROTUES里面仿真地结果分别如下：PA所对应地开关闭合，由前面分析可得此时电机四拍正转如图17所示，此时7正转.图17 四拍正转仿真图7图18 四拍反转仿真图PA所对应地开关闭合. 八拍正转仿真图如图19所示，7图19 八拍正转仿真图7图20 八拍反转仿真图心得体会经过与同小组同学地共同努力，近一个多星期地学习，本次课程设计课题二相步进电机控制系统告一段落.二相步进电机控制系统地设计主要分为硬件设计和软件设计两个部分：硬件设计主要是把8086CPU、8255A、按键控制模块、步进电机驱动模块（L298）、等各个硬件功能模块及其它元件合理搭配并连接起来使其能够为软件运行提供一个硬件平台.软件设计主要是通过编写程序代码，实现对整个系统地控制.本次设计由于设计时间较短，个人能力以及精力等因素地限制，加之设计经验地不足，该系统还有许多不尽如人意地地方.该系统具有一定地缺陷，并不完美，但仿真成功地那一刻地感觉是很美妙地，努力有了收获，学地很充实.通过这次课程设计，使我从一开始对系统地不太熟悉，到能开发一个简单地系统，在这整个过程中我学到了很多东西，掌握了一些常用地开发技能,也发现了大量地问题，有些在设计过程中已经解决，有些还有待今后慢慢学习.近十天地课程设计，我不仅了解了把理论设计转换成现实实物地整个过程.如：查阅资料，方案选定，电路设计，仿真电路图，检查调试，软件流程控制，编写调试软件到整个软硬件系统地调试，最后直到系统完成.为我以后地设计打下了一个好地基础.而且使我更加熟悉了整个设计地过程和一些软件及硬件设备地使用.总之，收获很大.参考文献[1] 彭虎、周佩玲、傅忠谦. 微机原理与接口技术（第2版）.电子工业出版社出版社，2006[2]马建国电子系统设计高等教育出版社,2004[3] 康华光电子技术甚础模拟部分高等教育出版社，2005[4] 周灵彬, 任开杰《基于Proteus地电路与PCB设计》电子工业出版社，2010[5] 于海生计算机控制技术机械工业出版社 2008附录一系统地总设计图附录二部分代码CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART:PORTA EQU 0A0H ; A口地址PORTB EQU 0A2H ; B口PORTC EQU 0A4H ; C口PORTD EQU 0A6H ;CPU-8255控制寄存器控制口地址REGIS EQU 90H ;A IN, B OUT,AB口工作方式0 BEGIN:XOR CX,CXXOR BX,BXMOV DX,PORTD ;设置8255工作方式MOV AL,REGIS ;controlOUT DX,ALMOV DX,PORTAIN AL,DX ;读A口数据MOV BL,ALAND BL,10000000BJNZ G4 ;最高位按,0，正转NEG AL ; 反转MOV AX，255 ;四拍时255 八拍时620MOV BL，ALDIV BLMOV BL，ALMOV BL,ALJMP G3G4: MOV BL,ALMOV AX，255MOV BL，ALDIV BLMOV BL，AL;;//////////////////////////8正////////////////////////////////// G2: MOV DX,PORTBMOV AL,2OUT DX,ALMOV AL,0AHOUT DX,ALMOV AL,8OUT DX,AMOV AL,9OUT DX,ALMOV AL,1OUT DX,ALMOV AL,5OUT DX,ALMOV AL,4OUT DX,ALMOV AL,6OUT DX,ALCALL DELAYJMP G2DELAY PROC ;USES CXPUSH BXMOV CX,1D1:LOOP D1POP BXRETDELAY ENDPCODE ENDSEND STAR个人收集整理-仅供参考版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership.TuWrU。

四相八拍步进电机工作原理

四相八拍步进电机工作原理
步进电机（Steppermotor）是一种特殊的电机，它可以按照我们预先定义的计步模式控制旋转角度，属于非精密步进电机。

由于采用了驱动电路和细节控制参数，我们能够非常精确地控制四相八拍步进电机的旋转转角，这种对小角度变化的精确控制使得步进电机在微处理器和其它微电机控制系统中得到越来越广泛的应用。

二、四相八拍步进电机的工作原理
1、四相八拍直流步进电机的结构
四相八拍直流步进电机是指具有四相的直流步进电机，它的结构是由两个匝的外圈和内圈组成，其中外圈是由两相组成，内圈是由另外两相组成，每两相之间相隔90度，其中包含的相数达到四相八拍，就是每两圈中包含的相位数都是八拍，也就是每一拍的角度为45度。

2、控制四相八拍直流步进电机的方法
四相八拍直流步进电机的控制方法采用了双驱动的脉冲分配控制，即通过双步进电机驱动器，同时将一系列脉冲信号分配给两台步进电机，从而同时驱动两台步进电机，从而达到步进电机运动的控制效果。

其中，双步进电机驱动的脉冲信号控制时序为：外圈首先升高一拍，再延迟一拍，然后内圈升高一拍，延迟一拍，依次重复，实现步进电机的运动控制。

- 1 -。

4相8拍步进电机工作原理

4相8拍步进电机工作原理
4相8拍步进电机工作原理：
步进电机是一种通过依次激励不同的电磁线圈来使转子转动的电机。

它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 电机通电：步进电机需要接通电源才能正常工作。

通过给电机施加电源电压，电流被输送到电机的不同线圈上。

2. 电流激励：步进电机中的线圈被分为四组，分别为A、B、
C和D相。

每个相由多个线圈组成，这些线圈被连在一起并
以特定的方式绕绕在动转子上。

3. 电流方向：通过改变每个相的电流方向来控制步进电机的转向。

电流可以从逆时针或顺时针方向流过线圈。

4. 步进模式：步进电机通常以8拍或4拍两种模式工作。

在8
拍模式下，每个相都按照特定的顺序依次激励。

在4拍模式下，相的激励顺序会不同。

5. 磁场旋转：当电流通过相线圈时，会在周围产生一个磁场。

这个磁场会与电机中的永磁转子进行相互作用，导致转子发生旋转。

6. 转子转动：通过循环激励电机的不同相，可以使得转子以步进的方式进行旋转。

每次激励一个相，转子就会转动一个固定的角度（通常为1.8度，对应于8拍模式）。

7. 控制方式：步进电机可以通过使用特定的控制器或驱动器来控制其旋转步长、转速和方向。

控制器会向驱动器发送信号，通过改变激励的相来控制电机的运行。

通过不断地循环激励不同相，步进电机可以实现相对准确的位置控制和连续的旋转运动，在自动化领域广泛应用于精密定位、自动化设备和机器人等方面。

[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。

步进电机驱动程序（二相四线可使用4、8节拍）

以下是STM32F1的代码部分（我是按照8拍的方式写的）
硬件的连线方式单片机IO口PB12 电机A+
PB13 电机A-
PB14 电机B+
PB14 电机B-
#define AA_H GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12 ); #define AA_L GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12 ); #define AD_H GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 ); #define AD_L GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_13 ); #define BA_H GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14 ); #define BA_L GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_14 ); #define BD_H GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15 ); #define BD_L GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_15 );
void motor_run(void) { AA_H; AD_L; BA_L; BD_L; delay_ms(5); AA_H; AD_L; BA_H; BD_L; delay_ms(5); AA_L; AD_L; BA_H; BD_L; delay_ms(5); AA_L; AD_H; BA_H; BD_L; delay_ms(5); AA_L; AD_H; BA_L; BD_L; delay_ms(5); AA_L; AD_H; BA_L; BD_H; delay_ms(5); AA_L; AD_L; BA_L; BD_H; delay_ms(5); AA_H; AD_L; BA_L; BD_H; delay_ms(5); }

28BYJ-48 四相八拍减速步进电机

12.如何确定步进电机驱动器的直流供电电源?
A.电压的确定
混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如 IM483 的供电电压为 12～48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。
14.如果用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?
只需将电机与驱动器接线的 A+和 A-（或者 B+和 B-）对调即可。四相五线减速步进电机 28BYJ-48 原理、仿真及演示程序(使用 ULN2003A 驱动) 减速步进电机 28BYJ-48 的原理如下图：
中间部分是转子，由一个永磁体组成，边上的是定子绕组。当定子的一个绕组通电时，将产生一个方向的电磁场，如果这个磁场的方向和转子磁场方向不在同一条直线上，那么定子和转子的磁场将产生一个扭力将定子扭转。
逆时钟旋转相序表
uchar code CW[8]={0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08};
//
正时钟旋转相序表
sbit K1=P3^2; sbit K2=P3^3; sbit K3=P3^4; sbit FMQ=P3^6;
//反转按键 //正转按键 //停止按键 // 蜂鸣器
if(K3==0) {
break; //如果 K3 按下，退出此循环 } for(i=0;i<8;i++) //旋转 45 度 {
P1=CW[i]; delaynms(2); //调节转速 } } }
void main(void)
{
uchar r;
uchar N=64;

步进电机四相八拍怎么驱动

步进电机四相八拍怎么驱动步进电机是一种常见的电机类型，其特点是可以通过控制每一个步进角度来实现准确的位置控制。

步进电机按照其驱动方式可以分为几种，其中四相八拍驱动方式是比较常见的一种。

在四相八拍驱动方式中，步进电机的每个相位都有两个状态，通电和断电。

通过控制这八个状态的组合，可以精确地控制步进电机的运动。

下面将介绍一下四相八拍驱动方式的原理和具体操作方法。

首先，步进电机有四个线圈，分别称为A、B、C、D相。

在四相八拍驱动方式中，需要两个控制器来控制电机的运动，一个控制器用来控制A相和C相的通断，另一个控制器用来控制B相和D相的通断。

这样就可以实现步进电机的顺时针和逆时针旋转。

具体来说，当控制器1给出A相通电、C相断电的指令时，步进电机会向前走一步；当控制器1给出A相断电、C相通电的指令时，步进电机会向后走一步。

同理，通过控制器2给出B相和D相的通断指令，也可以实现步进电机的正反转。

为了控制步进电机按照设定的路径运动，需要编写相应的控制程序。

这个程序会根据步进电机的特性和要求，确定每一步的控制信号顺序和时序，以实现准确的位置控制。

编写这样的程序需要考虑到步进电机的速度、加速度、负载情况等因素，保证步进电机能够按照预期的路径精确运动。

在实际应用中，四相八拍驱动方式可以广泛用于需要精确定位和控制的场合，例如打印机、数控机床、机器人等领域。

通过准确控制步进电机的旋转角度，可以实现复杂的动作和路径规划，提高生产效率和质量。

总的来说，四相八拍驱动方式是一种常见且有效的步进电机驱动方式，通过合理的控制可以实现精准的位置控制。

在工业自动化和机械控制领域有着广泛的应用，对于提高生产效率和产品质量都起到了积极的作用。

1。

两相4线步进电机驱动

为一个转向。
ab － ab~ － a~b~ － a~b
为反向。
8拍方式的 G
H（时序）
A
11000001
A-
00011100
B
01110000
B-
00000111
这里用的是8拍的方式。程序：
/*** ******************************************************************* **程序功能: **芯片型号:STC11F16XE **晶振频率:22.1184M **备注说明: *******************************************************************/ //以下为所需的头文件 //#include<absacc.h> //#include<string.h> //#include<stdio.h> //#include <INTRINS.H> #include <reg52.H> //定义关键字方便使用 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
**函数原型:main()
**函数功能: **输入参数:无 **输出参数:无 **备注说明:完成程序的主要功能
*******************************************************************/ main() {
unsigned char c; while(1) //主循环 {
void delay(void)
{ unsigned char a,b,c; for(c=18;c>0;c--) for(b=19;b>0;b--) for(a=23;a>0;a--);

四相电机-四拍八拍步距角

四相电机八拍步距角：步进电机的步距角，公式是：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,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，八拍运行时步距角为θ=360度/（50*8）=0.9度。

四相步进电机有四组绕组，应该是8根线。

四拍是单拍，指线圈按照A-B-C-D-A……顺序通电。

反转时线圈按照A-D-C-B-A……顺序通电。

四相电机四拍步距角：四相步进电机有两种运行方式，一、四相四拍；二、四相八拍。

要想搞清楚四相八拍运行方式下步进电机的转速如果计算，需要先清楚两个基本概念。

1、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.2、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）。

这两个概念清楚后，我们再来计算转速，以基本步距角1.8°的步进电机为例（现在市场上常规的二、四相混合式步进电机基本步距角都是 1.8°），四相八拍运行方式下，每接收一个脉冲信号，转过0.9°，如果每秒钟接收400个脉冲，那么转速为每秒400X0.9°=360°，相当与每秒钟转一圈，每分钟60转。

其他情况同理可以计算得出。

至于针对某一电机的最大转速，这跟电机的内部参数和驱动器的电压有关系。

步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。

自己做的四相八拍步进电机调速

1 引言在工业控制系统里步进电动机是主要的控制元件之一。

步进电机具有快速启动停止，精确定位和能够使用数字信号进行控制，能够实现脉冲-角度转换的特点，因此得到广泛的应用。

在使用步进电机的控制系统里，脉冲分配器产生周期的控制脉冲序列，步进电机驱动器每接收一个脉冲就控制步进电机沿给定方向步进一步。

本实验旨在通过控制AT89S52芯片，实现对四相步进电机的转动控制。

具体功能主要是控制电机正转、反转、加速与减速。

具体工作过程是：给试验箱上电后，拨动启动开关，步进电机按照预先设置的转速和转动方式转动。

调整正反转按钮，步进电机实现正反转切换；拨动加速开关，步进电机转速加快，速度达到最大值，不再加速；拨动减速开关时，电机减速转动，速度减到最小速度，停止减速。

2 四相步进机2.I 步进电机步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。

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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。

2.2 步进电机的控制1.换相顺序控制：通电换相这一过程称为脉冲分配。

例如：混合式步进电机的工作方式，其各相通电顺序为A-B-C-D,通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B,C，D相的通断。

2.控制步进电机的转向控制：如果给定工作方式正序换相通电，步进电机正转，如果按反序通电换相，则电机就反转。

3.控制步进电机的速度控制：如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。

两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。

2.3 步进电机的工作过程图2.1步进电机设计图开关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。

步进电机几相几拍意思及8线双极串并联区别

步进电机几相几拍意思
相数是指电机内部的线圈组数，步进电机的相数不同，步进电机的齿数不同，步进电机的步距角也不同。

步进电机每个步距角对应一个脉冲。

拍数指步进电机运行时每转一个齿距所需的脉冲数。

例如：2相4线步进电机57BYG250-56，它的相数是2，转子齿数是50，步距角是1.8°
则它的每一个转子齿距为：360°/50=7.2°，
拍数为：7.2°/1.8°=4（拍）
也就是说，步进电机57BYG250-56每转一个齿距需要4个脉冲。

假如：2相4线步进电机57BYG2100-56，它的相数是2，转子齿数是100，步距角是0.9°
则它的每一个转子齿距为：360°/100=3.6°，
拍数为：3.6°/0.9°=4（拍）
也就是说，步进电机57BYG2100-56每转一个齿距也是需要4个脉冲。

8线步进电机双极串联和双极并联区别？
双极串联可以保证在低速运行时，电机转矩平稳；但由于串联时线圈电感较高，转速升高时力矩下降会很快，电机高速性能不好。

双极并联时，电机低速运行时转矩平稳；线圈并联时电感很小，转速升高时力矩仍可以维持，因而电机的高速性能大大好于串联时。

需要注意的是，并联时应将电流设置为串联时的1.4倍，才能达到满意效果。

四宏电机苏州分公司0512-********。

L298N步进电机驱动器使用说明

L298N电机驱动器使用说明兴创科技是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。

该芯片采用15脚封装。

主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。

内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。

使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。

宝贝简介：一、尺寸：65mmX41mm X28mm二、主要芯片：L298N、光电耦合器三、工作电压：控制信号直流~;驱动电机电压5~30V四、可驱动直流（5~30V之间电压的电机）五、最大输出电流2A （瞬间峰值电流3A）六、最大输出功率25W七、特点：1、具有信号指示2、转速可调3、抗干扰能力强4、具有续流保护5、可单独控制两台直流电机6、可单独控制一台步进电机7、PWM脉宽平滑调速（可使用PWM信号对直流电机调速）8、可实现正反转9、采用光电隔离实例一：步进电机的控制实例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。

步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。

一、步进电机最大特点是：1、它是通过输入脉冲信号来进行控制的。

2、电机的总转动角度由输入脉冲数决定。

3、电机的转速由脉冲信号频率决定。

二、步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。

(或者其他信号源)三、基本原理作用如下：步进电机控制：将IN1，IN2和IN3，IN4两对引脚分别接入单片机的某个端口，输出连续的脉冲信号。

A步进电机四相八拍

一．方案设计本设计采用电压为DC12V的四相八拍步进电机35BYJ46型电机，用ULN2803作为步进电动机驱动电路主芯片，以8255A作为8088并行输出接口，8088对步进电机的控制信号则通过8255A送到ULN2803.关于转向与转速，通过查表的方式实现，以逐次递增方向查表，依次输出表中数据，则步进电机正转；以逐次递减方向查表，则步进电机反转，即通过一个表实现步进电机的正转与反转。

转速则通过调用延时子程序，当调用延时较长的子程序时，则步进电机转速慢，当调用延时较短的子程序时，步进电机转速加快。

二、硬件系统的基本原理在工业控制系统里步进电动机是主要的控制元件之一。

步进电机具有快速启动停止，精确定位和能够使用数字信号进行控制，能够实现脉冲-角度转换的特点，因此得到广泛的应用。

在使用步进电机的控制系统里，脉冲分配器产生周期的控制脉冲序列，步进电机驱动器每接收一个脉冲就控制步进电机沿给定方向步进一步。

实验使用型号为35BYJ46的四相步进电机，采用四相八拍控制方式工作。

步进电机的转角和转动方向取决于各相中通电脉冲的个数和顺序。

8088控制机控制步进电机的电路见图1-1。

计算机将表1－1所示的各种通电方式转换成相应的状态控制字，通过计算机将各种状态字依次送到接口电路，并根据速度的要求作相应的延时处理。

由接口电路输出所需的控制脉冲通过驱动电路路使步进电机按要求动作。

驱动电路使用ULN2803A达林顿晶体管，反相驱动，驱动电流可以达到500mA。

驱动电路的作用是对控制脉冲进行放大，产生步进电机工作所需要的激励电流。

图1-1 步进电机控制实验原理图35BYJ46型步进电机使用DC12V 电压，采用四相八拍控制相序。

励磁线圈和励磁顺序如图1-2，控制相序如表1-1。

表中的PB10～PB13对应并行接口8055的B 口0～3位。

如果使用8255B 口的其它位则相应的状态字也要改变。

表1-1 步进电机四相八拍相序表步序相序通电相对应PB 口的输出值（状态字）PB13 PB12 PB11 PB10 1 0 0 0 1 A 01H 2 0 0 1 1 AB 03H 3 0 0 1 0 B 02H 4 0 1 1 0 BC 06H 5 0 1 0 0 C 04H 6 1 1 0 0 CD 0CH 7 1 0 00 D 08H 810 1 DA09H图1-2 励磁顺序和励磁线圈示意图1 2 3 4 5 6 7 85+ + + + + + + + 4 - - - 3- - - 2- - - 1- - -135425 （黑） 4 （黄） 3 （棕） 2 （蓝） 1 （红）+12VA ’B ’C ’D ’A B C DPB0 PB1 PB2PB38255驱动单元步进电动机（二）8255A可编程并行接口芯片1.8255简介Intel 8086/8088 系列的可编程外设接口电路（Programmable Peripheral Interface)简称 PPI，型号为8255（改进型为8255A及8255A-5），具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。