步进电机控制器的设计

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电机驱动 芯片 Ｌ ２ ８的性能和驱 动原理 。设计 了一种 新型 步进 电机控 制器 ，其驱动 芯片 的输 入脉冲 由 ６０
直接 数 字式频 率合 成器 （Ｄ ）提供 。给 出了系统 的软件 流程 图及通 过软件 控 制步进 电机 工作 的转速 、 ＤＳ
转 向和转动位 移的方法 ，该系统 能够 实时 、准确 、可靠地控制 四相步进 电机 。 关键词 ： 步进 电机 ；控制器；直接数字 式频率合成器 中图分类号： Ｔ３ ３ ６ Ｍ８． 文 献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ — １ ５ ２ １ ） 卜０ １ — ４ ０ ７ ３ ７ （０ ０ １ ０ ４ ０
电能转换 为机械 能 ，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 。步 进 电机 可 以归
电＂ ｑａ （０ ０ ．１ ｒ ｌ ｔ ２ １ １） Ｎｏ
步进 电机控翩器的设计
步进 电机控制器 的设计
张 同祥 ，曲波
（ 苏州大学 电子信 息学 院，江 苏 苏 州 ２ ２） １０１ ５
摘 要 ： 介 绍 了步进 电机 的基 本工作 原理及 控制 方法 ，分析 了微 处理器 Ｓ Ｍ ２ ｌ ３ Ｂ ６和步 进 Ｔ ３ Ｆ Ｏ ＲＴ
ｗａ ｅｆｏ ｃ ａ ｔｗａ ｉ ｅ Ｔｈｅｓ ｔｗａ ｅ ｃ ｎｔｏ ｌ ｄ ｓｅ ｔ ｒ ｓｗｏ ｋ ｎｇ ｒ ｔ ｔｏ ｐ ｅ ｓｅ ｒｎ ｎ ｏ ａ ｉ ｎ ｄ ｓ ａ ｅ ｎ ． ｒ ｗ ｈ ｒ ｓｇ ｖ ｎ． ｌ ｏｆ ｒ ｏ ｒ ｌ ｔ ｐ ｍｏ ｏ ’ ｒ ｉ ｏ ａ ｉ ｎ ｓ ｅ ｄ， ｔ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ ｒ ｔ ｔｏ ｉｐｌ ｃ ｍｅ ｔ Ｔｈｉ ｙ ｔ ｍ ｅ ｓｓ ｓ ｅ
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为 两类 ：可变磁 阻 步进 电机 和永 磁步 进 电机 。本 文
重 点讨论永 磁步进 电机 …。
１ 步 进 电 机 的 工 作 原 理
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 脉冲频 率来 控
制 电机转 动 的速 度 ，从而达 到调速 的 目的 。
Ｄ
图ｌ 四相 步 进 电机 ，采用 单 极性 直 流 电源 供 为
图１四相反应 式步进 电机 工作原理示 意图
作 者简 介 ：张同 祥 （９ ４ ，男 ，硕 士研 究 生，研 究方 向为 信号 检测 与智 能控 制 。 １８一）
—
—Baidu Nhomakorabea
１ — ４ —
０ 引 言
步 进 电机也 叫步进 器 ，它利用 电磁 学原 理 ，将
电 。只 要 对 步 进 电机 的 各 相绕 组按 合 适 的时 序通 电 ，就 能使步 进 电机 步进 转动 。该 四相 反应式 步进 电机工 作步骤 为 ：开始 时 ，开关 Ｓ Ｂ接通 电源 ，Ｓ 、 Ａ ｓ 、Ｓ 断 开 ，Ｂ 磁 极 和 转 子 ０ ３ 齿 对 齐 ，同 ｃ Ｄ 相 、 号 时 ，转 子 的 １ 号齿 就 和 Ｃ 相 绕 组磁 极产 生 错 、４ 、Ｄ 齿 ，２ 号齿 就和Ｄ 丰 绕 组磁极 产生错 齿 。 、５ 、Ａ 目
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