51单片机学习-第6章 电机控制.
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二、任务分析 由单片机的P0.0~P0.3端口来控制小型步进电机，
步进电机每步为18度。直接采用ULN2003驱动电路， 以1相激磁法使步进电机正转一圈之后停下来。
9
子情境二 步进电机正转
三 硬件设计 单片机的P0.0~P0.3端口直接与ULN2003
驱动器的1~4输入引脚连接，ULN2003的输 出端连接小型2相5线步进电机。步进电机 的线圈中线抽头X1与X2连接一起，接电源 正极。
1-2相激磁法：1相与2相轮流交替导通，精确度提高，且 运转平滑。但每送一激磁信号只走0.9度，又称为半步驱 动。
5
子情境一 步进电机的工作原理
6
子情境一 步进电机的工作原理
小型步进电机驱动电路 单片机的输出电流太小，不能直接连接步进电机，需
要加驱动电路。对于电流小于0.5A的步进电机，可以采 用ULN2003类的驱动IC。
4
子情境一 步进电机的工作原理
1相激磁法：在每一个瞬间只有1个线圈导通，其他线圈 在休息。其特点是激磁方法简单、消耗电力小、精确度 良好。但是转矩小、振动较大，每送一次激磁信号可走 1.8度。
2相激磁法：在每一个瞬间会有两个线圈同时导通，特点 是转矩大、振动较小，每送一次激磁信号可走1.8度。
7
子情境一 步进电机的工作原理
2001、2002、2003、2004、系列驱动器引脚图，图左 边1~7引脚为输入端，接单机片输出端，引脚8接地；右 侧10~16引脚为输出端，接步进电机，引脚9接电源+5V， 该驱动器可提供最高0.5A的电流。
8
子情境二 步进电机正转
一、任务目标 利用单片机驱动步进电机正转
情境6 电机正反转
子情境一 步进电机的工作原理 子情境二 电机正转 子情境三 电机反转
1
子情境一 步进电机的工作原理
步进电机按绕在定子的线圈配置分类可 分为2相、4相、5相
步进电机按外部引线可分为三线式、五线 式、六线式等，但其控制方法均相同，均 以脉冲信号进行驱动。
2
子情境一 步进电机的工作原理
子情境二 步进电机正转
01 Z_M: MOV R0, #5 ;重复次数
02
03 LOOP: MOV P0, #0FEH ;第一步驱动信号
04
ACALL DELAY ;延时
05
MOV P0, #0FDH ;第二步驱动信号
06
ACALL DELAY ;延时
07
MOV P0, #0FBH ;第三步驱动信号
17
子情境三 步进电机反转
硬件电路图
18
子情境三 步进电机反转
四.程序设计 该电路使用2相步进电机，采用1相激磁法，反转的激
磁信号时序为0F7H→0FBH→0FDH→0FEH,如表1502所 示。循环5次为20步，该步进电机每步为18度，20步为 一圈。
19
子情境二 步进电机反转
20
子情境三 步进电机反转
DELAY: MOV R5,#50
DLY1: MOV R6,#100
DLY2: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6, DLY2
DJNZ R5, DLY1
RET
END
22
步进电机每步为18度。直接采用ULN2003驱动电路， 以1相激磁法使步进电机反转一圈之后停下来。
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子情境三 步进电机反转
三 硬件设计 单片机的P0.0~P0.3端口直接与ULN2003
驱动器的1~4输入引脚连接，ULN2003的输 出端连接小型2相5线步进电机。步进电机 的线圈中线抽头X1与X2连接一起，接电源 正极。
08
ACALL DELAY ;延时
09
MOV P0, #0F7H ;第四步驱动信号
10
ACALL DELAY ;延时
正转
14
子情境二 步进电机正转
12
DJNZ R0, LOOP ;未到5次，跳至LOOP循环
20步
13
14 DELAY:MOV R5,#50
15 DLY1: MOV R6,#100
F_M: MOV R1, #10
LOOP: MOV P0, #0F7H ACALL DELAY
MOV P0, #0FBH ACALL DELAY
MOV P0, #0FDH ACALL DELAY
MOV P0, #0FEH
21
子情境三 步进电机反转
ACALL DELAY
DJNZ R1, LOOP
3
子情境一 步进电机的工作原理
步进电机工作原理 步进电机，顾名思义，就是一步步的电动机，所谓“步”
指的是转动角度，一般每步为1.8度，若转一圈360度， 需要200步才能完成。有的每步为7.5度，还有的每步为 18度，转一圈只需20步。 步进电机每走一步，就要加一个脉冲信号，也称激磁信 号。无脉冲信号输入时，转子保持一定的位置，维持静 止状态。 若加入适当的脉冲信号时，转子则会以一定的步数转动。 如果加入连续的脉冲信号，步进电机就连续转动，转动 的角度与脉冲频率成正比，正、反转可由脉冲的顺序来 控制。
16 DLY2: MOV R7,#100
17
DJNZ R7,$
18
DJNZ R6, DLY2
19
DJNZ R5, DLY1
20
Fra Baidu bibliotek
RET
序
延时程
21
END
结束
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子情境三 步进电机反转
一、任务目标 利用单片机驱动步进电机反转
二、任务分析 由单片机的P0.0~P0.3端口来控制小型步进电机，
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子情境二 步进电机正转
硬件电路图
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子情境二 步进电机正转
四.程序设计 该电路使用2相步进电机，采用1相激磁法，正转的激
磁信号时序为0FEH→0FDH→0FBH→0F7H,如表1502所 示。循环5次为20步，该步进电机每步为18度，20步为 一圈。
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子情境二 步进电机正转
程序流程图
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步进电机每步为18度。直接采用ULN2003驱动电路， 以1相激磁法使步进电机正转一圈之后停下来。
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子情境二 步进电机正转
三 硬件设计 单片机的P0.0~P0.3端口直接与ULN2003
驱动器的1~4输入引脚连接，ULN2003的输 出端连接小型2相5线步进电机。步进电机 的线圈中线抽头X1与X2连接一起，接电源 正极。
1-2相激磁法：1相与2相轮流交替导通，精确度提高，且 运转平滑。但每送一激磁信号只走0.9度，又称为半步驱 动。
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子情境一 步进电机的工作原理
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子情境一 步进电机的工作原理
小型步进电机驱动电路 单片机的输出电流太小，不能直接连接步进电机，需
要加驱动电路。对于电流小于0.5A的步进电机，可以采 用ULN2003类的驱动IC。
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子情境一 步进电机的工作原理
1相激磁法：在每一个瞬间只有1个线圈导通，其他线圈 在休息。其特点是激磁方法简单、消耗电力小、精确度 良好。但是转矩小、振动较大，每送一次激磁信号可走 1.8度。
2相激磁法：在每一个瞬间会有两个线圈同时导通，特点 是转矩大、振动较小，每送一次激磁信号可走1.8度。
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子情境一 步进电机的工作原理
2001、2002、2003、2004、系列驱动器引脚图，图左 边1~7引脚为输入端，接单机片输出端，引脚8接地；右 侧10~16引脚为输出端，接步进电机，引脚9接电源+5V， 该驱动器可提供最高0.5A的电流。
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子情境二 步进电机正转
一、任务目标 利用单片机驱动步进电机正转
情境6 电机正反转
子情境一 步进电机的工作原理 子情境二 电机正转 子情境三 电机反转
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子情境一 步进电机的工作原理
步进电机按绕在定子的线圈配置分类可 分为2相、4相、5相
步进电机按外部引线可分为三线式、五线 式、六线式等，但其控制方法均相同，均 以脉冲信号进行驱动。
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子情境一 步进电机的工作原理
子情境二 步进电机正转
01 Z_M: MOV R0, #5 ;重复次数
02
03 LOOP: MOV P0, #0FEH ;第一步驱动信号
04
ACALL DELAY ;延时
05
MOV P0, #0FDH ;第二步驱动信号
06
ACALL DELAY ;延时
07
MOV P0, #0FBH ;第三步驱动信号
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子情境三 步进电机反转
硬件电路图
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子情境三 步进电机反转
四.程序设计 该电路使用2相步进电机，采用1相激磁法，反转的激
磁信号时序为0F7H→0FBH→0FDH→0FEH,如表1502所 示。循环5次为20步，该步进电机每步为18度，20步为 一圈。
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子情境二 步进电机反转
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子情境三 步进电机反转
DELAY: MOV R5,#50
DLY1: MOV R6,#100
DLY2: MOV R7,#100
DJNZ R7,$
DJNZ R6, DLY2
DJNZ R5, DLY1
RET
END
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步进电机每步为18度。直接采用ULN2003驱动电路， 以1相激磁法使步进电机反转一圈之后停下来。
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子情境三 步进电机反转
三 硬件设计 单片机的P0.0~P0.3端口直接与ULN2003
驱动器的1~4输入引脚连接，ULN2003的输 出端连接小型2相5线步进电机。步进电机 的线圈中线抽头X1与X2连接一起，接电源 正极。
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ACALL DELAY ;延时
09
MOV P0, #0F7H ;第四步驱动信号
10
ACALL DELAY ;延时
正转
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子情境二 步进电机正转
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DJNZ R0, LOOP ;未到5次，跳至LOOP循环
20步
13
14 DELAY:MOV R5,#50
15 DLY1: MOV R6,#100
F_M: MOV R1, #10
LOOP: MOV P0, #0F7H ACALL DELAY
MOV P0, #0FBH ACALL DELAY
MOV P0, #0FDH ACALL DELAY
MOV P0, #0FEH
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子情境三 步进电机反转
ACALL DELAY
DJNZ R1, LOOP
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子情境一 步进电机的工作原理
步进电机工作原理 步进电机，顾名思义，就是一步步的电动机，所谓“步”
指的是转动角度，一般每步为1.8度，若转一圈360度， 需要200步才能完成。有的每步为7.5度，还有的每步为 18度，转一圈只需20步。 步进电机每走一步，就要加一个脉冲信号，也称激磁信 号。无脉冲信号输入时，转子保持一定的位置，维持静 止状态。 若加入适当的脉冲信号时，转子则会以一定的步数转动。 如果加入连续的脉冲信号，步进电机就连续转动，转动 的角度与脉冲频率成正比，正、反转可由脉冲的顺序来 控制。
16 DLY2: MOV R7,#100
17
DJNZ R7,$
18
DJNZ R6, DLY2
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DJNZ R5, DLY1
20
Fra Baidu bibliotek
RET
序
延时程
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END
结束
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子情境三 步进电机反转
一、任务目标 利用单片机驱动步进电机反转
二、任务分析 由单片机的P0.0~P0.3端口来控制小型步进电机，
10
子情境二 步进电机正转
硬件电路图
11
子情境二 步进电机正转
四.程序设计 该电路使用2相步进电机，采用1相激磁法，正转的激
磁信号时序为0FEH→0FDH→0FBH→0F7H,如表1502所 示。循环5次为20步，该步进电机每步为18度，20步为 一圈。
12
子情境二 步进电机正转
程序流程图
13