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单片机如何控制电机(51单片机步进电机位置控制)

admin 11-28 12:44 308次浏览

如何用单片机控制步进电机

步进电机是机电控制中常用的执行器,其目的是将电脉冲转化为角位移。通俗地说,步进驱动器在接收到脉冲信号时,驱动步进电机在设定的方向上旋转一个固定的角度(和步进角度)。通过控制脉冲数,可以控制角位移,从而达到精确定位的目的。同时通过控制脉冲频率来控制电机旋转的速度和加速度,从而达到调速的目的。

一、步进电机的常识

常见的步进电机有三种:永磁型(PM)、电抗型(VR)和混合式(HB)。永磁型步进电机一般为两相,转矩小,体积小,步进角度一般为7.5度或15度。反作用式步进一般为三相,可实现大扭矩输出,步进角度一般为1.5度,但噪音和振动都很大。20世纪80年代在欧美等发达国家被淘汰。混合式步进是指混合永磁和电抗式的优点。分为两相五相:两相步进角一般为1.8度,五相步进角一般为0.72度。这种步进电机应用最广泛。

二、永磁步进电机的控制

以电子爱好者业余生产中常用的永磁步进电机为例,介绍如何用单片机控制步进电机。图1是35BY永磁步进电机的外形图,图2是电机的接线图。从图中可以看出,电机中有四组线圈,四组线圈的一个端点连接在一起引出,所以总共有五根引出线。要使用步进电机旋转,只需打开导线。将COM终端标记为C,只要依次接通AC、C、BC、C电源,就可以驱动步进电机运转。通电的方式有很多。如果COM端子连接到正电源,则a、B和C通过使用开关元件(如三极管)依次接地。列举了电机的一些典型参数:表135BY48S03步进电机参数型号、步距角相数、电压电流电阻、最大静态扭矩定位扭矩转动惯量35BY48S03 7.5 4 12 0.26 47 180 65 2.5有了这些参数,设计控制电路就不难了,因为它的工作电压为12V,最大电流为0.26A,所以用开路输出忧心忡忡的口红驱动器(ULN2003启动时,P1.4~P1.7为依次将P1.4~P1.7切换到低电平,驱动步进电机运行。切换前,注意将先前的输出引脚变为高电平。如果要改变电机的转速,只需要改变两次接通的时间,但需要改变电机的旋转方向,只需改变每个线圈的接通顺序即可。

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