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TB6560HQ T3-V3 2.5A三轴步进电机驱动器使用说明TB6560HQ T3-V3 (1)2.5A三轴步进电机驱动器 (1)使用说明 (1)一、概述 (3)二、TB6560AHQ的优势 (3)2.1、在低转速运行系统中的应用优势 (3)2.2、在高转速运行系统中的应用优势 (4)三、TB6560T3V1 三轴驱动器性能简介 (5)四、TB6560T3V1总体接线图： (6)五、并口各个引脚信号输出定义： (6)六、第四轴扩展接法： (8)七、限位开关的连接方法： (9)八、电流、细分、衰减模式的调节： (10)8.1、电流衰减调节 (10)8.2、细分调节 (11)8.3、电流设置 (12)九、各种步进电机接法 (12)十、步进电机和电源的选择： (14)十一、MACH3软件使用方法 (15)11.1、Mach3的启动： (15)11.2、Mach3软件的基本设置： (16)11.3、限位开关的mach3设置： (20)11.4、G代码的运行： (20)11.5、如何使用MACH3的手控界面： (23)十二、常见问题解答： (23)十三、联系我们： (25)一、概述电脑雕刻机是新一代集雕刻、铣削加工为一体的多功能雕刻机床。
该机床主要适用于加工各种图案丰富多彩的模具如：压花板、鞋底模、钮扣模、拉链模、图案文字印模和烫金模、仪器模具、玻璃模具等。
也适用于广告业如：司牌、标牌、建筑模型、徽章、证章、铭板、展板、会标、门牌、指示牌、工艺装璜、家具装饰等。
还可以用于人像、风景、书法刻字、印章等艺术类平面雕刻、阴文、阳文轮廓、浮雕制作。
本站生产的5轴雕刻机驱动器，采用高性能专用微步距控制芯片TB6560,开放式微电脑可根据用户要求把控制功能设计到驱动板中,组成最小控制系统。
该控制板适合驱动中小型的任何两相或四相混合式步进电机。
并具有电流0.6A、1.2A、1.8A、2.5A 4档可调功能，支持MACH2、MACH3系列软件，支持KCAM4系列软件，广泛应用与模具加工、平面雕刻等应用领域。
TB6560-V1步进电机驱动器使用说明1、产品特点（1）采用PWM斩波型正弦曲线微阶控制技术（2）高集成度高可靠性两相式步进电机驱动板（3）最高输入电压：DC 40V(峰值)（4）最高驱动电流3.5A(峰值)2、功能（1）细分：1、2、8、16细分，拨码开关设置（2）电流设置：在电机工作时电流设置为总电流的100%和75%（3）自动半流：待机自动半流功能，减少发热量，降低能耗（4）衰减：衰减有四档可调；分别是快速、混合、普通、慢速（5）最大脉冲频率16KHZ;（6）接口采用高速光耦隔离；（7）电源、工作状态和过流保护LED指示工作条件3、细分、电流衰减和自动半流控制说明：衰减模式的作用是改善电机运行时的震动和噪声。
根据输出电流的大小，细分数的不同，效果可能会变化。
根据实际运行状况自行设置到最佳状态。
自动半流设置是总电流的百分比，这里只用到一个拨码开关控制4种电流，当TQ1为ON时，有脉冲时电流为总电流的100%，没有脉冲时为50%，当TQ1为OFF 时和ON一样，有脉冲为75%，没有脉冲为25%。
4、线路接法1、步进电机输出接口可以采用共阴或共阳接法，配合我们的步进电机驱动器，接线方法可参照我们的步进电机驱动器接线方法。
（1）、共阳极接法：分别将CP+，U/D+，EN+连接到控制系统的电源上，如果此电源是+5V 则可直接接入，如果此电源大于+5V，则须外部另加限流电阻R，保证给驱动器内部光藕提供8—15mA 的驱动电流。
脉冲输入信号通过CP-接入；此时，U/D-，EN-在低电平有效。
（2）、共阴极接法：分别9将CP-，U/D-，EN-连接到控制系统的地端（AGND，与电源地隔离）；+5V 的脉冲输入信号通过CP+加入；此时，U/D+，EN+在高电平有效。
限流电阻R 的接法取值与共阳极接法相同。
注：EN端可不接，EN有效时电机转子处于自由状态（脱机状态），这时可以手动转动电机转轴，做适合您的调节。
基于TB6560步进电机驱动系统的设计卢贶;宋霞【摘要】步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，电机驱动系统有基于L297、T A8435等芯片的设计方案，这些驱动系统单相驱动电流一般为2A 左右，无法驱动更大功率步进电机。
本文介绍了基于东芝公司TB6560芯片步进电机驱动系统设计方案，该芯片功耗低、内部集成双全桥MOSFET驱动；最高耐压可达40V ，单相输出最大电流为3．5A （峰值）；具有整步、1/2、1/8、1/16等细分设置；芯片内置温度保护，温度大于150℃时自动切断所有输出；具有过流保护功能。
%Stepper motor has the characteristics of low inertia ,high positioning accuracy ,no accumulation error ,and simple control and so on .Some motor drive systems are based on theL297 ,T A8435 chip design scheme .Single-phase current of these drive systems is about 2 ampere ,which can't drive more powerful stepmotor .Drive scheme described in this article is based on Toshiba TB6560 chip stepper motor ,which is of low power consumption ,MOS-FET drive of internal integration bridge ,and 3 .5 ampere single-phase output maximum cur-rent ,and with settings of 2-phase ,1-2-phase ,W1-2-phase and 2W1-2phase ,also equipped with built-in overheat protection and over-current protection .【期刊名称】《武汉船舶职业技术学院学报》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】5页(P36-40)【关键词】步进电机;TB6560;系统设计【作者】卢贶;宋霞【作者单位】武汉软件工程职业学院，湖北武汉 430205;武汉职业技术学院，湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TM30步进电机是机电产品重要的执行元件，具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，常用作定位和定速控制。
关于步进驱动器芯片TB6560AHQ的简单介绍目前市场上几乎看不到超过2A额定电流的两相双极型步进电机驱动器芯片，因为大电流所产生的热量会给设备带来严重问题。
东芝最新的TB6560AHQ步进电机驱动器芯片，通过采用BICD工艺将低电阻与高许可损耗封装相结合，使其与其它同类产品相比能够极大减少热量的产生，还能支持使用时钟输入控制的无微控制器应用环境下的微步驱动。
TB6560AHQ使用说明TB6560AH是东芝公司主推的低耗能、高集成两相混合式步进电机驱动芯片，配合简单的外围电路即可发出高性能的驱动电路。
一、特性：●双全桥M0srET驱动●耐压40v●电流3.5A(峰值)●具有整步、 1／2细分、1／8细分、l／16细分运行方式可供选择●内置温度保护及过流保护●采用HzIP25封装外●外围电路简单(本公司提参考驱动电路资料)二、管脚说明：1、TQ2：自机力矩控制端，既可以选择工作电流，又可以在电机不转时作伴电流锁定功能2、TQ13 、CLK输入脉冲4、ENABLE：使能端5、RESET：上电复位6、地线7、CSC：斩波频率控制端：C 1000PF，f=44KHz ；C=330PF，f=130KHz8、vH：驱动电压小于40VDC9、MH：电机绕组B相10、地线11、RB：B相电流检测端，须大于0.2Ω 0.2 Ω／IW=2.5A 0.22 Ω／lW=2.OA0.3Ω／IW=I.5A 0.35Ω／1W=I.25A 0.47Ω／IW=IA12、MB-；电机绕组B相13、MA；电机绕组A相14、RA；A相电流检测端，须大于0.2Ω 0.2Ω／IW=2.5A 0.22Ω／IW=2.OA0.3Ω／1w=1.5A 0.35Ω／IW=I.25A 0.47Ω／IW=IA15、地线16、MA-：电机绕组A相17、空18、VH驱动电压小于40VBC19、TSD温度保护，芯片温度大于150℃自动断开所有输出20、VCC：5V稳压电源21：DIR正反转控制22、M2细分数选择端23、Ml细分数选择端24、PFD2：衰减方式控制端25、PFDI：衰减方式控制端轩波频率说明电容值：450P僵满衰减：2细分轩波时间：40us 占空比(高—低)4—36快衰减：16细分轩波时间·40us占空比“(高-低)20-20电容值：150P满衰减：2细分轩波时间：15us 占空比(高一低):1.5—13.5 快衰减：16细分轩波时间：15u5 占空比(高-低)：7.5-7.5三、TB6560AHQ原理图四、封装图HZIP25-P-1.27 单位：mm。
TB6560AHQ三轴步进电机驱动板使用说明该板外观结构图如下图：基本功能：1、全双桥MOSFET驱动，耐压40V，驱动电流额定3A，峰值3.5A，内置温度保护及过流保护功能。
2、输出标准的三轴驱动，并有第四轴扩展接口，方便用户自由扩展第四轴。
3、配有15针手控接口，可以方便的连接手控手柄。
4、自动半流控制功能，在无驱动脉冲时电机半流锁定，可有效保护步进电机，节省电能，延长步进电机使用寿命。
5、四档细分设置：整步、1/2、1/8、1/16，三个拨码开关可分别设定三个轴的细分步数。
6、限位扩展接口，可以连接限位开关，在每个轴到达限位位置时自动急停，使您能放心使用而不必担心损坏雕刻机。
7、主轴控制接口，可控制主轴继电器的开合，从而控制主轴的启停。
8、单电源输入，只需输入一组12~40V供电电源就可工作，板上集成有5V电源转换电路。
特殊配置：1、电脑并口信号驱动能力弱，输出电平不稳定，且不同的主板输出的高电平电压也不统一。
本驱动板有74HC14芯片对并口信号整形，使输出电平统一并提高驱动能力，避免步进电机失步、不响应等情况的发生。
2、电脑并口和驱动电源之间有光耦隔离，防止驱动电源流入电脑损坏电脑主板、CPU、硬盘等。
3、黑色正品超大散热片，可有效解决主芯片的发热问题。
4、有极性电容除三个大容量的外，其余全部用钽电容，保证稳定的性能和使用寿命。
接口及其定义：1、并口控制的25个脚定义如下：PIN1：CKE E轴脉冲PIN2：CKA A轴脉冲PIN3：CW A A轴方向PIN4：CKB B轴脉冲PIN5：CWB B轴方向PIN6：CKC C轴脉冲PIN7：CWC C轴方向PIN8：空PIN9：空PIN10：DIN1 限位1PIN11：DIN2 限位2PIN12：DIN3 限位3PIN13：DIN4 限位4PIN14：CWE E轴方向PIN15：空PIN16：EN 所有轴使能PIN17：RL Y 继电器控制PIN18~25：GND 接地2、手控1~PIN15定义如下PIN1：CKA A轴脉冲PIN2：CW A A轴方向PIN3：CKB B脉冲PIN4：CWB B方向PIN5：CKC C轴脉冲PIN6：CWC C轴方向PIN7~8：空PIN9：CKE E轴脉冲PIN10：CWE E轴方向PIN11：EN 使能PIN12：MOTO 电机控制PIN13：VCC 电源正PIN14：空PIN15：GND 地3、步进电机驱动电源请接12~40V 10A以上，板上标有电源正负极。
步进电机驱动器使用手册目录1安全事项 (2)2产品外形 (4)2.1产品外形 (4)3接口定义 (5)3.1电机、电源接口C N1 (5)3.1.1两相步进电机接线 (5)3.1.2五相步进电机接线 (6)3.2控制接口C N2 (7)3.2.1脉冲(P u l)信号/上限位信号 (9)3.2.2方向(D i r)信号/下限位信号 (9)3.2.3回零(Z e r o)信号/原点信号 (9)3.2.4脱机/使能(F r e e/E n a b l e)信号 (9)3.2.5到位(I N P)信号 (10)3.2.6就绪(R D Y)信号 (11)3.2.7接口电压 (11)3.3编码器接口C N3 (13)3.4U S B接口C N4 (14)3.5M o d b u s接口C N5 (15)4L E D指示 (16)4.1状态指示L E D (16)4.2通讯指示L E D (18)5性能参数 (18)5.1机械参数 (18)5.2安装尺寸 (19)6应用指南 (20)6.1安装准备 (20)6.2机械安装 (20)6.3电气安装 (21)6.4日常维护 (21)6.5注意事项 (21)6.5常见问题 (22)为保障使用者人身安全，保护设备正常使用，请务必阅读并遵守本章的安全事项。
在操作时违反本事项所示要求，可能会导致人员重伤或者死亡。
在操作时违反本事项所示要求，可能会引起驱动器永久损坏及附加事故。
谨防触电，爆炸或其他危险禁止在易爆、易燃或腐蚀性环境使用本产品；禁止开启产品外壳；驱动器带电时内部电压可能超过36VDC，驱动器和电机都必须接安全保护地线；驱动器内部电压不会瞬间释放，必须先切断电源，等指示灯熄灭后才能进行插拔、接线、设置、测量、搬动等人工操作；禁止带电插拔；驱动器故障时温度可能很高，必须先切断电源，等下降至安全温度后才能进行人工操作；驱动器应用于直接涉及人身安全的设备，必须配备人身安全防范措施；驱动器或设备故障时可能存在火灾隐患，必须配备消防安全防范措施。
TB6560-T1步进电机驱动器使用说明支持TB6560-T1-V1驱动器TB6560-T1-V1高性能步进电机驱动器在使用本品前，请仔细阅读本使用说明书 请妥善保管本说明书，以备日后参考 本册外观图片仅供参考，请以实物为准安全注意事项 本产品为直流电源供电，请确认电源正负极正确后上电 请勿带电插拔连接线缆 此产品非密封，请勿在内部混入镙丝、金属屑等导电性异物或可燃性异物，储存和使用时请注意防潮防湿 驱动器为功率设备，尽量保持工作环境的散热通风在连上步进电机，调节好电流后使其连续工作半小时后观察步进电机是否在额定温度后方可进行后续使用，如果电机温度过高请联系制造商。
产品特点 高集成度高可靠性 接口采用超高速光耦隔离 抗高频干扰能力强 最高输入电压：DC 35V(峰值)主要功能 整步、二细分、八细分、十六细分可调 输出电流7 档可调 过热自动保护 自动半流锁定,且自动半流锁定电流有四种大小可调 衰减4 档可调工作条件接口定义接线方法公共电源正= 5V ： R_Pul- = R_Dir- = R_EN- = 0 欧姆公共电源正=12V ： R_Pul- = R_Dir- = R_EN- = 1K 欧姆公共电源正=24V ： R_Pul- = R_Dir- = R_EN- = 2.7K 欧姆串联限压电阻，当控制器的接口电压为5V时，无需R，直连既可； 当接口电压为12V 时,请串联1K电阻； 当接口电压为24V时，请串联2.7K电阻(后同)。
其中使能 EN- 输入为高电平，或断开时内部光耦U6不点亮，此时步进电机处于工作状态；如果 EN- 输入是低电平则内部光耦U6点亮，步进电机处于不工作状态。
电流设置（必须在电机无电流通过时方可调节）I (A) SW1 SW2电流设置1111.81.510.5SW32 2.53 0111111111电阻Ω10.510.340.330.250.20.167细分设置SW4 S3/M2 S4/M1细分模式设置111116821衰减设置SW4 S5/DY2 S6/DY1衰减模式设置1111100%50%25%0%随着衰减模式从0% 到 100%，则衰减程度增加，用户可以通过衰减模式的调节消除步进电机锁定时的噪音和提高运动平稳性半流锁定扭矩（电流）设置SW4 S1/TQ2 S2/TQ1半流扭矩设置1111100%75%50%20%适用电机接线外形尺寸体积超小，整体尺寸为：62mm*75mm，四个机械安装定位孔尺寸为：65mm*55mm,开孔尺寸为Φ4mm接插件形式有螺柱式和插拔式可选常见问题解答1.问：初次使用该步进驱动器，如何能尽快上手？答：正确接好电源和电机后，只接脉冲信号(先将频率设置为1K以内)，细分设置为16，方向和脱机悬空，此时加电后电机默认正转。
TB6560HQ T3-V3 2.5A三轴步进电机驱动器使用说明TB6560HQ T3-V3 (1)2.5A三轴步进电机驱动器 (1)使用说明 (1)一、概述 (3)二、TB6560AHQ的优势 (3)2.1、在低转速运行系统中的应用优势 (3)2.2、在高转速运行系统中的应用优势 (4)三、TB6560T3V1 三轴驱动器性能简介 (5)四、TB6560T3V1总体接线图： (6)五、并口各个引脚信号输出定义： (6)六、第四轴扩展接法： (8)七、限位开关的连接方法： (9)八、电流、细分、衰减模式的调节： (10)8.1、电流衰减调节 (10)8.2、细分调节 (11)8.3、电流设置 (12)九、各种步进电机接法 (12)十、步进电机和电源的选择： (14)十一、MACH3软件使用方法 (15)11.1、Mach3的启动： (15)11.2、Mach3软件的基本设置： (16)11.3、限位开关的mach3设置： (20)11.4、G代码的运行： (20)11.5、如何使用MACH3的手控界面： (23)十二、常见问题解答： (23)十三、联系我们： (25)一、概述电脑雕刻机是新一代集雕刻、铣削加工为一体的多功能雕刻机床。
该机床主要适用于加工各种图案丰富多彩的模具如：压花板、鞋底模、钮扣模、拉链模、图案文字印模和烫金模、仪器模具、玻璃模具等。
也适用于广告业如：司牌、标牌、建筑模型、徽章、证章、铭板、展板、会标、门牌、指示牌、工艺装璜、家具装饰等。
还可以用于人像、风景、书法刻字、印章等艺术类平面雕刻、阴文、阳文轮廓、浮雕制作。
本站生产的5轴雕刻机驱动器，采用高性能专用微步距控制芯片TB6560,开放式微电脑可根据用户要求把控制功能设计到驱动板中,组成最小控制系统。
该控制板适合驱动中小型的任何两相或四相混合式步进电机。
并具有电流0.6A、1.2A、1.8A、2.5A 4档可调功能，支持MACH2、MACH3系列软件，支持KCAM4系列软件，广泛应用与模具加工、平面雕刻等应用领域。
基于PLC的步进电机控制系统设计作者：***来源：《赤峰学院学报·自然科学版》2021年第01期摘要：本设计以西门子公司的S7-200可编程逻辑器为中央处理模块，以两相步进电机为控制对象，介绍了西门子S7-200PLC的控制原理和系统总体设计方法，并从软件设计方面详细地讲解了如何用PLC的移位指令和高速脉冲输出指令实现对步进电机的控制。
关键词：PLC;两相步进电机;步进电机驱动模块中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2021）01-0063-050 引言在生产制造流水线中，经常需要使用定位装置或机械手臂等加工设备来实现生产元件的组装，尤其是对于精度要求较高的组装器件，更需要根据控制要求，选取高精度的电机进行精确控制来减小误差。
本设计采用西门子S7-200系列的PLC来控制步进电机[1，2]，西门子S7-200PLC具有逻辑性强、编程控制简单的特点[3，4]，而步进电机可以通过驱动脉冲来控制电机的角度和速度，进而达到了减小误差和精确控制的目的。
1 系统总体设计基于PLC控制的步进电机电路图如图1所示。
控制电路主要由三个部分构成，第一部分是电路的核心处理单元，由西门子S7-200系列PLC构成，本设计就是通过设置PLC高速脉冲发生器的参数来产生频率不同的高速脉冲从而实现电机控制;第二部分是由步进电机驱动板构成，步进电机驱动板主要用来给步进电机提供相应的时序电流和驱动电压;第三部分是由步进电机构成的执行机构，有了足够电压和电流的步进电机经过PLC传输来的不同频率、不同脉冲数的控制信号来达到对自身运行速度及角度的调节，实现了步进电机的驱动。
2 系统硬件设计2.1 PLC概述以前，工业控制主要都是人工手动控制，成本高还不稳定。
近年来，越来越多可靠性高，实用性强的智能控制器投入到工业生产中，可以有效减低成本，还可以使工业生产稳定化。
PLC就是其中优秀可靠的产品之一。
混合式步进电机（BYG系列）步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的执行元件，可在宽广的范围内调速。
在负载能力范围内，其输出转角定位精度无积累误差，特别适合于开环数控系统。
混合式步进电机是一种兼有反应式和永磁式两种步进电机优点的新型电机，国外主流品种，国内也已大面积取代反应式步进电机成为市场热点。
五相及三相混合式步进电机因其分辨率小，精度高，低频无振荡，高频力矩大，而成为混合式步进电机中的佼佼者。
一、特点本公司自行研制的BYG系列混合式步进电机，结合国内外先进技术而设计，采用优质材料和精良工艺制造，实行严格的质量管理，在国内处于领先水平，可与国外同类电机媲美。
其显著特点是：1、采用优质冷轧高矽片，无机壳铆压，大大改善了磁性能；电机体积小，驱动电流和功耗小，力矩大，运行频率高，动态特性好，温升低。
本公司产品的静态及动态力矩较国内同类产品高出一档次。
2、有良好的内部阻尼特性，运行平稳，无明显低频振荡区。
3、造型美观，结构牢固，噪音低，可靠性高，使用寿命长。
4、品种齐全，系列完整，可满足各种使用场合。
正广泛应用于各类机床，切割机，轻工、印刷、包装、纺织、环保、医疗机械，航空航海设备，汽车，机器人，舞台灯光控制、广告设备，电脑绣花机等自动控制领域。
二、型号含义110 BYG 5 5 0 1 WB特殊型或派生号，以字母表示，无此项时为基本型（Z为增强型，WB为五边型，D为双轴伸，其它为派生型）规格号：1号转子齿数：50齿相数：5相混合式步进电机(FHB为方形混合式步进电机)机座号：外径φ110mm三、产品系列及性能参数1.方形电机系列2.圆形电机系列注:1、打 * 者为正在开发的新产品，可供期货；型号后有“Z”者为增强型。
2、二相电机为四引出线，四相电机为八引出线，除出线方式不同外，其余参数性能完全一样，配本公司驱动电源时用二相电机。
四相电机可改接成二相电机，有串联、并联及单极性三种接法，按并联接法时，相电流应加倍，四相电机用并联接法时，高速性能要优于其它接法。
基于PC的小型雕刻机的设计作者：常宏斌郭宝坤来源：《科技与创新》2016年第18期摘要：通过PC并口，将Mach3作为控制软件，选用三轴步进电机控制板作为主控制板，步进电机通过滚珠丝杠副带动X，Y和Z轴运动，主轴用直流电机控制，通过设计电气控制电路和机械结构，实现三轴联动的小型雕刻机。
关键词：小型雕刻机；March3软件；PC；步进电机中图分类号：TP391.73 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.18.094随着电子技术和计算机技术的发展，基于PC和Windows平台的数控雕刻技术得到了质的飞跃，小型雕刻机可以用作PCB、PVC、图章、木材的平面雕刻加工等，深受许多DIY爱好者的喜爱。
美国“雕霸”、法国“嘉宝”和日本“御牧”等雕刻机质量优秀，但体积大，价格高昂，国内北京“精雕”、上海“啄木鸟”等雕刻机，价格也较昂贵，超出个人的承受范围。
国内有一些机械电子爱好者因兴趣爱好，设计制作了满足个人某方面需求的小型雕刻机，但其具有较强的私人性，并没有得到进一步的推广和开发。
为此，设计开发了一台结构简单、软硬件开放、功能较为齐全、成本低的小型雕刻机。
1 总体方案设计基于PC的小型雕刻机要满足个人爱好者制作DIY电路板、雕刻文字等需求，因此设计通过PC驱动电路板控制雕刻机的运行，方便在电脑上进行CAD/CAM设计后，直接实施加工。
为了降低成本，要求软硬件开放。
总体设计方案如图1所示。
PC上装有数控软件，通过并口与步进电机驱动器连接，驱动三个轴的步进电机转动。
步进电机通过机械传动结构实现三轴往返运动。
机身部分直接决定了机器的稳定性与可靠性。
为了个人使用方便，可以选用质量较轻的的铝合金材料，便于搬运，也可以使用更加便宜的普通钢材。
2 机械部分设计2.1 机身结构设计总体来说，小型雕刻机机身有以下3种结构形式：①移动龙门式。
这种结构平台固定，X 轴与Z轴通过Y轴带动龙门结构移动，机身部分为工作平台；行程大，但稳定性差，精度要求高，如图2所示。
基于单片机的步进电机控制器设计摘要：步进电机是一种常用的机电执行元件，相应的控制和驱动电路对于其整体性能起着非常重要的作用。
采用常见的STC89C52单片机和步进电机驱动芯片的控制和驱动。
整个系统具有结构简单、可靠性高、体积小、成本低和使用性强等特点、具有较高的应用价值。
关键字：单片机；步进电机；控制器；驱动器1绪论：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。
驱动器接收到一个脉冲信号后，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。
首先，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；其次，通过控制脉冲顿率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到涮速的目的。
目前，步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，在机电一体化产品中应用广泛，常用作定位控制和定速控制。
步进电机驱动电路常用的芯片有L297和 L298组合应用、3977、8435等，这些芯片一般单相驱动电流在2 A左右，无法驱动更大功率电机，限制了其应用范围。
本文基于东芝公司2008年推出的步进电机驱动芯片TB6560和STC89C52单片机提出了一种步进电机控制器的设计方案。
设计目标：通过对89c51单片机实现对两相步进电机正转，反转的控制，并能对其步数进行精确控制。
1.1步进电机简介步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。
步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一, 广泛应用在各种自动化控制系统中。
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，在各个国民经济领域都有应用。
分类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。
永磁式步进电机永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；反应式步进电机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。
TB6560 3A步进电机驱动板说明功能简介：1）工作电压直流10V-35V。
建议使用开关电源DC24V供电。
2）采用6N137高速光藕，保证高速不失步。
3）采用东芝TB6560AHQ全新原装芯片，内有低压关断、过热停车及过流保护电路，保证最优性能。
4）额定最大输出为：±3A，峰值3.5A。
5) 适合42，57步进3A以内的两相/四相/四线/六线步进电机，不适合超过3A的步进电机。
6）自动半流功能。
7）细分：整步，半步，1/8步，1/16步，最大16细分。
在同类产品中的特色：1、电流级逐可调，满足你的多种应用需求。
2、自动半流可调。
3、采用6N137高速光藕，保证高速不失步。
4、电流采样电阻采用高精度、大功率电阻，保证电机稳定运行。
5、板印设置说明，不用说明书亦可操作。
6、采用厚密齿散热器，散热良好。
7、整机提供三年质量保证。
产品使用说明：一、产品简介1.概述TB6560步进电机驱动器是由我公司自主研发的一款具有高稳定性、可靠性和抗干扰性的经济型步进电机驱动器，适用于各种工业控制环境。
该驱动器主要用于驱动35、39、42、57 型4、6、8线两相混合式步进电机。
其细分数有4 种，最大16细分；其驱动电流范围为0.3A－3A，输出电流共有14 档，电流的分辨率约为0.2A；具有自动半流，低压关断、过流保护和过热停车功能。
2.应用领域适合各种中大型自动化设备，例如：雕刻机、切割机、包装机械、电子加工设备、自动装配设备等。
3.整机介绍整机介绍主要对驱动器的设置、接口、指示灯及安装尺寸等相关说明。
具体说明见下表：驱动器操作说明运行电流设置由 SW1－SW3、S1 四个拨码开关来设定驱动器输出电流，其输出电流共有14 档。
具体输出电流的设置，请看电路板面版图说明。
停止电流设置用户可通过S2 来设置驱动器的自动半流功能。
“1”表示停止电流设为运行电流的20%，“0”表示停止电流设为运行电流的50%。
一般用途中应将S2 设成“1”，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。
细分设置由 S3－S4 两个拨码开关来设定驱动器细分数，其共有4档细分。
用户设定细分时，应先停止驱动器运行。
具体细分数的设置，请看电路板面版图说明。
衰减设置由 S5－S6 两个拨码开关来设置衰减方式，衰减方式共有4档。
选择不同的衰减方式，可获得更好的驱动效果。
具体衰减方式的设置，请看电路板面版图说明。
信号接口CLK＋和CLK－为控制脉冲信号正端和负端；DIR＋和DIR－为方向信号正端和负端；ENA＋和ENA－为使能信号的正端和负端。
电机接口A＋和A－接步进电机A 相绕组的正负端；B＋和B－接步进电机B 相绕组的正负端。
当A、B两相绕组调换时，可使电机方向反向。
电源接口采用直流电源供电，供电电压范围为8V DC－35V DC,建议使用24V DC供电。
推荐使用24V/5A开关电源进行供电。
指示灯红色指示灯为电源（POWER）指示灯，当驱动器上电后红灯常亮。
绿色指示灯为运行（RUN）指示灯，该指示灯的亮度会随电机运行速度快慢的变化而变化，电机运行速度越快指示灯越亮。
当电机停止时指示灯会常灭或者常亮。
外形尺寸75×51×35mm 安装尺寸67×43×18mm安装孔径 3.5mm4.模块尺寸二、驱动器接口和接线介绍1.输入接口描述TB6560驱动器采用差分式接口电路可适用于差分信号，单端共阴及共阳等接口，通过高速光耦进行隔离，允许接收长线驱动器，集电极开路和PNP输出电路的信号。
在环境恶劣的场合，我们推荐用长线驱动器电路，抗干扰能力强。
现在以集电极开路和PNP输出为例，接口电路示意图如下：2.电源与电机接口描述TB6560驱动器采用直流电源供电，供电电压范围为8V DC－35V DC,建议使用24V DC供电。
推荐使用24V/5A开关电源进行供电。
驱动器输出接口可接35、39、42、57 型4、6、8线两相混合式步进电机。
4线两相混合式步进电机电源与电机接口电路示意图如下：△ 注意：上电前请仔细检查电源正负极是否接反、电机A、B相是否与驱动器A、B端子交叉连接，确认无误后才可上电试机。
对于6、8线步进电机，不同线圈的接法电机性能有相当大的差别，如下图所述：3.接线要求1）为了防止驱动器受干扰，建议控制信号采用屏蔽电缆线，并且屏蔽层与地线短接，除特殊要求外，控制信号电缆的屏蔽线单端接地，屏蔽线的驱动器一端悬空。
2）脉冲和方向信号线与电机线不允许并排包扎在一起，最好分开至少 10cm 以上，否则电机噪声容易干扰脉冲方向信号引起电机定位不准，系统不稳定等故障。
3）如果一个电源供多台驱动器，应在电源处采取并联连接，不允许先到一台再到另一台链状式连接。
4）严禁带电拔插驱动器强电端子，带电的电机停止时仍有大电流流过线圈，拔插端子将导致巨大的瞬间感生电动势将烧坏驱动器。
5）严禁将导线头加锡后接入接线端子，否则可能因接触电阻变大而过热损坏端子。
6）接线线头不能裸露在端子外，以防意外短路而损坏驱动器。
三、电流、细分拨码开关设定和参数设置1.运行电流设置用户可使用SW1－SW3、S1 四个拨码开关对驱动器的输出电流进行设置，其输出电流共有14 档电流的分辨率约为0.2A。
具体电流设置见下表。
运行电流SW1SW2SW3S10.3A00110.5A00100.8A01011.0A01001.1A01111.2A10011.4A01101.5A10111.6A10001.9A11012.0A10102.2A11112.6A11003.0A11102.停止电流设置用户可使用S2来设置驱动器的停止电流。
“1”表示停止电流设为运行电流的20%，“0”表示停止电流设为运行电流的50%。
一般用途中应将S2 设成“1”，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。
具体电流设置见下表。
3.细分数设置用户可使用S3－S4 两个拨码开关对驱动器细分数进行设定，其共有4档细分。
用户设定细分时，应先停止驱动器运行。
具体细分数设置见下表。
细分数S3S410021081116014.衰减方式设设置用户可使用S5－S6 两个拨码开关来设置衰减方式，衰减方式共有4档。
选择不同的衰减方式可获得更好的驱动效果。
具体衰减方式见下表。
0%0025%1050%01100%11四、输入电压和输出电流的选用1．供电电压的选用一般来说，供电电压越高，电机高速时力矩越大。
越能避免高速时掉步。
但另一方面，电压太高会导致电机发热较多，甚至可能损坏驱动器。
在高电压下工作时，电机低速运动的振动会大一些。
本驱动器推荐工作电压24V DC。
2．输出电流的设定值对于同一电机，电流设定值越大时，电机输出力矩越大，但电流大时电机和驱动器的发热也比较严重。
具体发热量的大小不单与电流设定值有关，也与运动类型及停留时间有关。
以下的设定方式采用步进电机额定电流值作为参考，但实际应用中的最佳值应在此基础上调整。
原则上如温度很低（<40℃）则可视需要适当加大电流设定值以增加电机输出功率。
●四线电机：输出电流设成等于或略小于电机额定电流值；●六线电机高力矩模式：输出电流设成电机单极性接法额定电流的50%；●六线电机高速模式：输出电流设成电机单极性接法额定电流的 100%；●八线电机串联接法：输出电流可设成电机单极性接法额定电流的70%；●八线电机并联接法：输出电流可设成电机单极性接法额定电流的140%。
五、常见问题1.应用中常见问题和处理方法现象可能问题解决措施电机不转电源灯不亮检查供电电路，正常供电电机轴有力脉冲信号电流加大至7-16mA 细分太小选对细分电流设定是否太小选对电流使能信号为低此信号拉高或不接电机转向错误电机线接错任意交换电机同一相的两根线（例如A+、A-交换接线位置）方向控制线有断路检查并接对位置不准信号受干扰排除干扰屏蔽地未接或未接好可靠接地电机线有断路检查并接对细分错误设对细分电流偏小加大电流电机加速时堵转加速时间太短加速时间加长电机扭矩太小选大扭矩电机电压偏低或电流太小适当提高电压或电流2.驱动器常见问题答用户问1）何为步进电机和步进驱动器？●步进电机是一种专门用于速度和位置精确控制的特种电机，它旋转是以固定的角度（称为“步距角” ）一步一步运行的，故称步进电机。
其特点是没有累积误差，接收到控制器发来的每一个脉冲信号，在驱动器的推动下电机运转一个固定的角度，所以广泛应用于各种开环控制。
●步进驱动器是一种能使步进电机运行的功率放大器，能把控制器发来的脉冲信号转化为步进电机的功率信号，电机的转速与脉冲频率成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确定位。
2）何为驱动器的细分？步进电机的转速与脉冲频率的关系是什么？步进电机由于自身特有结构决定，出厂时都注明“电机固有步距角” （如0.9°/1.8°，表示半步工作每走一步转过的角度为0.9°，整步时为 1.8°）。
但在很多精密控制和场合，整步的角度太大，影响控制精度，同时振动太大，所以要求分很多步走完一个电机固有步距角，这就是所谓的细分驱动，能够实现此功能的电子装置称为细分驱动器。
3）细分驱动器有何优点？●因减少每一步所走过的步距角，提高了步距均匀度，因此可以提高控制精度。
●可以大大地减少电机振动，低频振荡是步进电机的固有特性，用细分是消除它的最好方法。
●可以有效地减少转矩脉动，提高输出转矩。
以上这些优点普遍被用户认可，并给他们带来实惠，所以建议您最好选用细分驱动器。
4）为什么我的电机只朝一个方向运转？●可能方向信号太弱，或接线极性错，或信号电压太高烧坏方向限流电阻。
●脉冲模式不匹配，信号是脉冲/方向，驱动器必须设置为此模式；若信号是 CW/CCW（双脉冲模式），驱动器则必须也是此模式，否则电机只朝一个方向运转。
