基于51单片机步进电机控制[通俗易懂]

全栈程序员-站长 • 2022年5月31日上午7:16 • 未分类 • 阅读 34

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

实现功能：

1
、用矩阵键盘设定电机目标转速及旋转方向，范围
100 ~300
转
/
分；

2
、测量、显示电机实际转速和方向（正转显示“
P
”，反转显示“
N
”）；

从实现功能上分析，软件可以分解3个功能模块：

1，步进电机控制模块

2，矩阵键盘输入模块

3，显示输出模块

步进电机工作原理

步进电机通过输入脉冲信号进行控制，即电机的总转动角度由输入脉冲总数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。步进电机的驱动电路是根据单片机产生的控制信号进行工作。因此，单片机通过向步进电机驱动电路发送控制信号就能实现对步进电机的控制。如图 1 所示，开始时，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。而 0、3号齿和 A、B 相绕组产生错齿，2、5 号齿就和 A、D 相绕组磁极产生错齿。依次类推，A. B、C、D 四相绕组轮流供电，则转子会沿着 A. B、C、D 方向转动。

四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。

基于51单片机步进电机控制[通俗易懂]

图1 步进电机工作原理

步进电机工作模块

本次设计中采用四相单拍工作方式，在这种工作方式下,A、B、C、D 三相轮流通电,电流切换三次,磁场旋转一周,转子向前转过一个齿距角。因此这种通电方式叫做四相单四拍工作方式。

基于51单片机步进电机控制[通俗易懂]

步进电机工作子程序

uchar code turn[]={0x10,0x20,0x40,0x80};//步进电机控制模型

void MOTOR_RUN()

{

if(start)//起动标志位

{

if(zhuanxiang)//顺时针旋转

{

P3=turn[x];

x++;

if(x==4) x=0;

}

if(!zhuanxiang)//逆时针旋转

{

y–;

P3=turn[y];

if(y==0) y=4;

}

矩阵键盘和数码管显示程序这里不多做赘述，详情可以下载我的程序

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基于51单片机步进电机控制[通俗易懂]

实现功能：

步进电机工作原理

步进电机工作模块

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