XC-TB6560两相四相步进电机驱动器使用说明

四相步进电机驱动程序及工作原理1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。

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。

图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。

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。

单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示：驱动电路：程序：大家对照一下程序就知道，本程序采用了八拍工作方式/***********************************************项目：步进电机正反转（EE01学习板演示程序）**作者：一线工人**网站：电子工程师之家*********************************************/#include <reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code FFW[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9}; uchar code REV[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1};/********************************************************/ /*/* 延时t毫秒/* 11.0592MHz时钟，延时约1ms/*/********************************************************/ void delay(uint t){uint k;while(t--){for(k=0; k<123; k++){ }}}/********************************************************/ /*/*步进电机正转/*/********************************************************/ void motor_ffw(uint n){uchar i;uint j;for (j=0; j<12*n; j++) //转1×n圈{for (i=0; i<8; i++) //一个周期转30度{P0 = FFW; //取数据delay(15); //调节转速}}}/********************************************************/ /*/*步进电机反转/*/********************************************************/ void motor_rev(uint n){uchar i;uint j;for (j=0; j<12*n; j++) //转1×n圈{for (i=0; i<8; i++) //一个周期转30度{P0 = REV; //取数据delay(15); //调节转速}}}/******************************************************** ** 主程序**********************************************************/main(){while(1){motor_ffw(5); //电机正转delay(1000); //换向延时motor_rev(5); //电机反转delay(1000); //换向延时}}本文来自: 电子工程师之家。

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。

使用说明两相四线步进电机控制方式使用说明使用直流/步进两用驱动器可以驱动一台步进电机。

A，B端分别用短接帽接通5V电源点。

M1和M2四个接线端子分别接步进电机的两个绕组。

要实现步进电机的旋转，输入信号端IN1，IN2，IN3，IN4依次接入低电平。

（正转接入低电平的顺序是IN1→IN2→IN3→IN4，反转接入低电平的顺序是IN4→IN3→IN2→IN1）。

改变脉冲的速度即可改变电机的转动速度，脉冲越快电机的转速也就越快。

脉冲速度超过了电机的反应速度就容易造成电机失步。

（果接入信号正常，电机发生抖动现象，证明电机接线一相接反。

须调节电机接线顺序。

）四相六线步进电机控制方式使用说明使用直流/步进两用驱动器可以驱动一台四相六线步进电机和控制一台两相四线步进电机的程序是一样的。

（只是接线方式有一点不同，四相六线步进电机需要将其中的两个公共端接电源即可。

如上图接法。

）M1和M2四个接线端子分别接步进电机的两个绕组。

要实现步进电机的旋转，输入信号端IN1，IN2，IN3，IN4依次接入低电平。

（正转接入低电平的顺序是IN1→IN2→IN3→IN4，反转接入低电平的顺序是IN4→IN3→IN2→IN1）。

改变脉冲的速度即可改变电机的转动速度，脉冲越快电机的转速也就越快。

脉冲速度超过了电机的反应速度就容易造成电机失步。

（果接入信号正常，电机发生抖动现象，证明电机接线一相接反。

须调节电机接线顺序。

）下面是一个我们用C语言，使用AT89S52单片机编写的一个简单的使电机连续运行的程序及接线图：附录：步进电机控制原理步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。

步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。

步进电机区别于其他控制电机的最大特点是，它是通过输入脉冲信号来进行控制的，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。

两相4线步进电机驱动前段时间在出去买东西的时候经过一个废品收购站，看到一位阿姨正在从一台什么机器上面拆零件。

具体是什么机器我也不认识，我突然看到她拆下来一个圆圆的东西，走进一看原来是一个电机，有四根线，我当时想肯定是一个步进电机。

虽然年份久远但是质量看起来还不错，我当时就很喜欢。

问阿姨这个多少钱我想买下来。

阿姨说十块钱，一分也不能少。

没有办法我就发十块钱买下这个“铁块子“！由于时间的关系一直没有机会折腾。

今天有点时间所以就拿出来研究一下。

经过测量这是一个两项四线的步进电机，步进角为1.8 度。

有两种工作方式。

一种是4 拍的方式，一种是8 拍的方式，4 拍方式的时序如下：a~ 和b~ 表示反向电流。

ab －a~b －a~b~ －ab~ 为一个转向。

ab －ab~ －a~b~ －a~b 为反向。

8 拍方式的时序如下：A B C D E F G H（时序）A 1 1 0 0 0 0 0 1A- 0 0 0 1 1 1 0 0B 0 1 1 1 0 0 0 0B- 0 0 0 0 0 1 1 1我这里用的是8 拍的方式。

程序：/************************************************************************程序功能:**芯片型号:STC11F16XE**晶振频率:22.1184M **编写日期:2010 年10 月日**编写人员:wang QQ:349259818 Email:hongfadg@163 **备注说明:*******************************************************************///以下为所需的头文件//#includeabsacc.h//#includestring.h//#includestdio.h//#includeINTRINS.H#include reg52.H //定义关键字方便使用#define uchar unsigned char#define uint unsigned int #define ulong unsigned long /*sbit p10=P1;//第一组电机sbit p11=P1;s b it p12=P1 ;//第一组使能sbit p13=P1;//第二组电机sbitp14=P1;s b it p15=P1 ;//第二组使能*/uchar step[]={0x25,0x2d,0x2c,0x2e,0x26,0x36,0x34,0x35};//时序参数表/* 延时函数*********************************************************************函数原型: void delay(void) **函数功能:延时函数**输入参数:无**输出参数:无**备注说明:*******************************************************************/void delay(void){ unsigned char a,b,c; for(c=18;c0;c--) for(b=19;b0;b--) for(a=23;a0;a--);}/* 主函数*********************************************************************函数原型:main() **函数功能: **输入参数:无**输出参数:无**备注说明:完成程序的主要功能*******************************************************************/main(){unsigned char c;while(1) //主循环{ for(c=0;c8;c++) {P1=step[c]; //电机驱动delay(); //延时} }}tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

1. 步进电机的工作原理该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。

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。

图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。

图1 四相步进电机步进示意图开始时，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。

单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示：a. 单四拍b. 双四拍c八拍图2.步进电机工作时序波形图2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理步进电机驱动器系统电路原理如图3：图3 步进电机驱动器系统电路原理图AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出，经74LS14反相后进入9014，经9014放大后控制光电开关，光电隔离后，由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大，驱动步进电机的各相绕组。

使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。

图中L1为步进电机的一相绕组。

AT89C2051选用频率22MHz的晶振，选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。

图3中的RL1~RL4为绕组内阻，50Ω电阻是一外接电阻，起限流作用，也是一个改善回路时间常数的元件。

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。

驱动器使用方法步骤1.使用步驟①通过拨码开关设置细分数、电动机相电流、脉冲方式等。

在脉冲允许情况下，尽量用大的细分数：相电流设定为和电动机额定相电流相等的值，如果能拖动负载，可设定为小于电动机额定相电流的值。

②连接信号输入线、电动机线、电源线，确定连接紧固后上电，观察指示灯和电动机运行情况。

2.驱动器示意图图1-8中的两相四拍步进电动机驱动器的标号释义如下。

①CP+：单脉冲模式，脉冲正输入端。

②CP-:单脉冲模式，脉冲负输入端。

③U/D+:单脉冲模式，方向电平的正输入端。

④U/D~:单脉冲模式，方向电平的负输入端。

⑤CW+：双脉冲模式，正脉冲正输入端。

⑥CW-：双脉冲模式，正脉冲负输入端。

⑦CCW+:双脉冲模式，负脉冲正输入端。

⑧CCW-:双脉冲模式，负脉冲负输入端。

⑨PD+：脱机信号正输入端。

⑩PD-：脱机信号负输入端。

⑪FREE+：电动机脱机控制正端。

⑫FREE-.电动机脱机控制负端。

DIR：方向电平。

⑭OPTO：公共阳端，一般接直流+5V电压。

⑮ENA：电动机使能端，一般可以不接线。

⑯PWR：电源信号灯，灯亮则为正常工作。

⑰GND：公共地，连接直流电源负。

⑱V+/VH:电动机工作电压，连接直流电源正。

⑲A+、A-:与电动机A相正负分别相连。

B+、B-：与电动机B相正负分别相连。

3、电动机与驱动器的接线图，如1-9所示：4.输入信号及内部接口电路如图1-10所示，驱动器内部的脉冲信号、方向信号以及使能信号内部接口电路均采用光耦器件对输入信号进行隔离。

5.脉冲输入信号脉宽和电平方式.脉冲输入信号是最为重要的一路，驱动器每接受一个脉冲信号，就驱动步进电动机旋转一步距角，此信号频率和步进电动机的转速成正比，脉冲个数决定了步进电动机旋转的角度，控制系统通过脉冲信号CP就可以达到电动机调速和定位的目的。

正脉冲方式输入的脉冲宽度一般要求不小于2µs,如图1-11所示。

电平方式是设计控制系统时必须考虑的，对共阳接法的驱动器要求为负脉冲方式：脉冲状态为低电平，无脉冲时为高电平。

步进电机原理及使用说明(2)2008年06月29日星期日下午 12:40三、驱动控制系统组成使用、控制步进电机必须由环形脉冲，功率放大等组成的控制系统，其方框图如下：1、脉冲信号的产生。

脉冲信号一般由单片机或CPU产生，一般脉冲信号的占空比为0.3-0.4左右，电机转速越高，占空比则越大。

2、信号分配我厂生产的感应子式步进电机以二、四相电机为主，二相电机工作方式有二相四拍和二相八拍二种，具体分配如下：二相四拍为,步距角为1.8度；二相八拍为,步距角为0.9度。

四相电机工作方式也有二种，四相四拍为AB-BC-CD-DA-AB,步距角为1.8度；四相八拍为AB-B-BC-C-CD-D-AB,(步距角为0.9度）。

3、功率放大功率放大是驱动系统最为重要的部分。

步进电机在一定转速下的转矩取决于它的动态平均电流而非静态电流（而样本上的电流均为静态电流）。

平均电流越大电机力矩越大，要达到平均电流大这就需要驱动系统尽量克服电机的反电势。

因而不同的场合采取不同的的驱动方式，到目前为止，驱动方式一般有以下几种：恒压、恒压串电阻、高低压驱动、恒流、细分数等。

为尽量提高电机的动态性能，将信号分配、功率放大组成步进电机的驱动电源。

我厂生产的SH系列二相恒流斩波驱动电源与单片机及电机接线图如下：说明：CP 接CPU脉冲信号（负信号，低电平有效）OPTO 接CPU+5VFREE 脱机，与CPU地线相接，驱动电源不工作DIR 方向控制，与CPU地线相接，电机反转VCC 直流电源正端GND 直流电源负端A 接电机引出线红线接电机引出线绿线B 接电机引出线黄线接电机引出线蓝线步进电机一经定型，其性能取决于电机的驱动电源。

步进电机转速越高，力距越大则要求电机的电流越大，驱动电源的电压越高。

电压对力矩影响如下：4、细分驱动器在步进电机步距角不能满足使用的条件下，可采用细分驱动器来驱动步进电机，细分驱动器的原理是通过改变相邻（A，B）电流的大小，以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。

两相混合式步进电机驱动器使用说明书一、概述HST884A细分型两相混合式步进电机驱动器，采用直流16～50V供电，适合驱动电压24V～50V，电流小于4.0A外径42～86毫米的两相混合式步进电机。

此驱动器采用交流伺服驱动器的电流环进行细分控制，电机的转矩波动很小，低速运行很平稳，几乎没有振动和噪音。

高速时力矩也大大高于其它二相驱动器，定位精度高。

广泛适用于雕刻机、数控机床、包装机械等分辩率要求较高的设备上。

主要特点1 平均电流控制，两相正弦电流驱动输出2 直流24～50V供电3 光电隔离信号输入/输出4 有过压、欠压、过流、相间短路保护功能5 十六档细分和自动半流功能6 八档输出相电流设置7 具有脱机命令输人端子8 电机的扭矩与它的转速有关，而与电机每转的步数无关9 高启动转速10.高速力矩大二、控制信号接口图1是驱动器的接线原理图1、控制信号定义PLS/CW+：步进脉冲信号输入正端或正向步进脉冲信号输入正端PLS/CW-：步进脉冲信号输入负端或正向步进脉冲信号输入负端DIR/CCW+：步进方向信号输入正端或反向步进脉冲信号输入正端DIR/CCW-：步进方向信号输入负端或反向步进脉冲信号输入负端ENA+：脱机使能复位信号输入正端ENA-：脱机使能复位信号输入负端脱机使能信号有效时复位驱动器故障，禁止任何有效的脉冲，驱动器的输出功率元件被关闭，电机无保持扭矩。

2、控制信号连接上位机的控制信号可以高电平有效，也可以低电平有效。

当高有效时，把所有控制信号的负端连在一起作为信号地，低有效时，把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。

现在以集电极开路和PNP输出为例，接口电路示意图如下：图1. 输入接口电路（共阳极接法）控制器集电极开路输出图2. 输入接口电路（共阴极接法）控制器PNP输出注意：VCC值为5V时，R短接；VCC值为12V时，R为1K，大于1/8W电阻；VCC值为24V时，R为2K，大于1/8W电阻；R必须接在控制器信号端。