步进电机原理及应用

仅供个人参考 步进电机

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，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。

步进电机是一种能够将电子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进电动机。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为多相脉冲信号，在经过功率放大后分别送入步进电机各项绕组。每输入一个脉冲信号，电动机电动机各项的通电状态就发生变化，转子会转过一定的角度，也就是步距角 。

正常情况下步进电机转过的总角度和输入的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。由于步进电机能直接接受数字量的输入，所以特别适合微机控制。

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步进电机的一些特点：

1．一般步进电机的精度为步进角的3

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。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。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。

反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大，可通过驱动器细分技术解决．（绣框驱动）

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。（绣框 金片） 步进电机的一些基本参数：

步距角：表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为?

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。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。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。

反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大，可通过驱动器细分技术解决．（绣框驱动）

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。（绣框 金片） 步进电机的一些基本参数：

步距角：表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为?

本实验通过设计电路,编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式,使之能对步进电机的转动方向,速度和角度进行调节。所谓步进,就是指每给步进电机一个递进脉冲,步进电机各绕组的通电顺序就改变一次,即电机转动依次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验中采用的步进电机为35BYJ46型四相八拍,电压为DC12v

装 订 线

微型计算机原理综合实验

题目：学 院 学科门类 专 业 电气工程及其自动化 学 号 姓 名 指导教师

2009 年 12 月 13 日

本实验通过设计电路,编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式,使之能对步进电机的转动方向,速度和角度进行调节。所谓步进,就是指每给步进电机一个递进脉冲,步进电机各绕组的通电顺序就改变一次,即电机转动依次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验中采用的步进电机为35BYJ46型四相八拍,电压为DC12v

步进电机控制 摘 要

本实验通过设计电路，编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式，使之能对步进电机的转动方向，速度和角度进行调节。所谓步进，就是指每给步进电机一个递进脉冲，步进电机各绕组的通电

华北科技学院计算机系综合性实验

实 验 报 告

课程名称 微机原理与接口技术 实验学期 2009 至 2010 学年 第 2 学期 学生所在系部 电信系 年级 07级 专业班级 学生姓名 **** 学号 ***************** 任课教师 ****** 实验成绩

计算机系制

华北科技学院计算机系综合性实验报告

《微机原理与接口技术》课程综合性实验报告

开课实验室： 接口实验室 2010年05月27日

实验题目 一、实验目的 微机控制步进电机调速系统 1、了解计算机控制步进电机原理 2、掌握步进电机正转反转设置方法。 3、掌握步进电机调速工作原理及程序控制原理。 二、设备与环境 TPC-2003A 微机。 Vc++编译器。

轻松理解学习步进电动机原理 快速入手 掌握

步进电机原理及使用说明

一、前言

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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。

虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、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。

目前,生产步进电机的厂家的确不少，但具有专业技术人员，能够自行开发，研制的厂家却非常少，大部分的厂家只一、二十人，连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种开环线性执行元件，具有无累积误差、成本低、控制简单特点。产品从相数上分有二、三、四、五相，从步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72

步进电机：

步进电机控制系统设计

一、 任务和目的

利用PC机和实验箱设计并实现给定步进电机的控制 进一步掌握微机硬件和软件综合设计方法。 二、 内容和要求 1．基本要求

控制步进电机转动，要求转速1步/秒 基于实验箱，设计并实现接口和驱动电路 用汇编语言编制程序 2．提高要求

（1）改善步进电机的控制性能，控制步进电机转/停；正转/反转；改变转速（至少3档）；单步。

（2）改善人机接口 三、 实验报告要求 （1）实验目的和内容 （2）总体设计

（3）硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 （4）程序框图和清单 （5）实验结果和体会

附：步进电机控制波形及参考驱动电路

AB BC CD DA A B

C 步进电机引脚： 1 2 3 4 5 地 A C B D D

一个周期（4拍）

步进电机控制系统设计

一、 四相步进电机工作原理

步进电机是机电一体化的关键部件之一，被广泛应用于需要精确定位、同步、行程控制等场合。

本设计所采用的是国产20BY-0型步进电机，它使用+5V直流电源，步距角为18度。电机线圈由四相组成，即A、B、C、D四相，

步进电机：

步进电机控制系统设计

一、 任务和目的

利用PC机和实验箱设计并实现给定步进电机的控制 进一步掌握微机硬件和软件综合设计方法。 二、 内容和要求 1．基本要求

控制步进电机转动，要求转速1步/秒 基于实验箱，设计并实现接口和驱动电路 用汇编语言编制程序 2．提高要求

（1）改善步进电机的控制性能，控制步进电机转/停；正转/反转；改变转速（至少3档）；单步。

（2）改善人机接口 三、 实验报告要求 （1）实验目的和内容 （2）总体设计

（3）硬件设计：原理图（接线图）及简要说明 （4）程序框图和清单 （5）实验结果和体会

附：步进电机控制波形及参考驱动电路

AB BC CD DA A B

C 步进电机引脚： 1 2 3 4 5 地 A C B D D

一个周期（4拍）

步进电机控制系统设计

一、 四相步进电机工作原理

步进电机是机电一体化的关键部件之一，被广泛应用于需要精确定位、同步、行程控制等场合。

本设计所采用的是国产20BY-0型步进电机，它使用+5V直流电源，步距角为18度。电机线圈由四相组成，即A、B、C、D四相，

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

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步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

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步进电机 工作原理

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步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

步进电机 工作原理

毕业设计

题 目： 基于单片机的步进电机控制系统

系 别：

专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师：

2007 年 11 月 30 日

诚 信 声 明

本人郑重声明：

本人所呈交的毕业设计（论文）《基于单片机的步进电机控制系统》是在高双喜教师的指导下，根据任务书的要求，独立撰写的。

本设计（论文）中所引用的其他个人或集体已发表的文字和研究成果，或为获得教育机构的学位或证书所使用过的材料，均已明确注明。

凡为本文的撰写所提供的各种形式的帮助，本人在致谢中已经明确表达了谢意。 本人完全意识到本声明的法律结果。

毕业论文（设计）作者签名：

2007年11月30日

设计（论文）任务书

学生姓名 课题名称 指导教师及职称 专业班级 学 号 基于单片机的步进电机控制系统 （以下内容指导教师可根据实际情况进行调整） 一、课题介绍 1、目的 一、了解步