單片機步進電機接線圖

① 步進電機的單片機控制

步進電機的單片機控制

通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制信號，信號經過晶元L298N驅動步進電機；同時，用 4X4的鍵盤來對電機的狀態進行控制，並用數碼管顯示電機的轉速，採用74LS164作為4位單個數碼管的顯示驅動，從單片機輸入信號；

采通過IO口輸出的具有時序的方波作為步進電機的控制信號，信號經過晶元L298N驅動步進電機；同時，用 4X4的鍵盤來對電機的狀態進行控制，並用數碼管顯示電機的轉速，採用74LS164作為4位單個數碼管的顯示驅動

1、對步進電機的控制和驅動，設計中受控電機為四相六線制的步進電機（內阻33歐，步進1.8度，額定電壓12V）

使用L298N晶元驅動電機

L298N晶元可以驅動兩個二相電機（如圖1－1），也可以驅動一個四相電機，輸出電壓最高可達50V，可以直接通過電源來調節輸出電壓；可以直接用單片機的IO口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。 而使用L298N時，可以用L297來提供時序信號，可以節省單片機IO口的使用；也可以直接用單片機模擬出時序信號，由於控制並不復雜，故選用後者。

2、 數碼管顯示電路的設計

串列接法

設計中要顯示4位數字，用74LS164作為顯示驅動，其中帶鎖存，使用串列接法可以節約IO口資源，但要使用SIO，發送數據時容易控制。

二、步進電機控制原理

步進電機是數字控制電機，它將脈沖信號轉變成角位移，即給一個脈沖信號，步進電機就轉動一個角度，因此非常適合於單片機控制。步進電機可分為反應式步進電機（簡稱VR）、永磁式步進電機（簡稱PM）和混合式步進電機（簡稱HB）。

步進電機區別於其他控制電機的最大特點是，它是通過輸入脈沖信號來進行控制的，即電機的總轉動角度由輸入脈沖數決定，而電機的轉速由脈沖信號頻率決定。

步進電機的驅動電路根據控制信號工作，控制信號由單片機產生。其基本原理作用如下：

(1)控制換相順序

通電換相這一過程稱為脈沖分配。例如：三相步進電機的三拍工作方式，其各相通電順序為A-B-C－D,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A,B,C，D相的通斷。

(2)控制步進電機的轉向

如果給定工作方式正序換相通電，步進電機正轉，如果按反序通電換相，則電機就反轉。

(3)控制步進電機的速度

如果給步進電機發一個控制脈沖，它就轉一步，再發一個脈沖，它會再轉一步。兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉得越快。調整單片機發出的脈沖頻率，就可以對步進電機進行調速。

三、理論設計

1、步進電機驅動電路

通過L298N構成步進電機的驅動電路,電路圖如圖3－2所示。

通過單片機的IOB8～IOB13對L298N的IN1～IN4口和ENA、ENB口發送方波脈沖信號，2、數碼管顯示電路的設計

數碼管的顯示驅動使用74LS164，通過的IOB0和IOB1口對DATA和CLK發送數據。

3、4x4鍵盤電路

使用了標準的4x4鍵盤，單片機的A口低8位為鍵盤的介面。盡管設計要求中只需要4個鍵對步進電機的狀態進行控制，但考慮到對控制功能的擴展，我們使用了4x4的鍵盤。

② 如何使用單片機精確控制步進電機

如何用單片機控制步進電機
步進電機是機電控制中一種常用的執行機構，它的用途是將電脈沖轉化為角位移，通俗地說：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。通過控制脈沖個數即可以控制角位移量，從而達到准確定位的目的；同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
一、步進電機常識
常見的步進電機分三種：永磁式（PM），反應式（VR）和混合式（HB），永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度或15度；反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但雜訊和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。
二、永磁式步進電機的控制
下面以電子愛好者業余製作中常用的永磁式步進電機為例，來介紹如何用單片機控制步進電機。圖1是35BY型永磁步進電機的外形圖，圖2是該電機的接線圖，從圖中可以看出，電機共有四組線圈，四組線圈的一個端點連在一起引出，這樣一共有5根引出線。要使用步進電機轉動，只要輪流給各引出端通電即可。將COM端標識為C，只要AC、C、BC、C，輪流加電就能驅動步進電機運轉，加電的方式可以有多種，如果將COM端接正電源，那麼只要用開關元件（如三極體），將A、B、輪流接地。列出了該電機的一些典型參數：表135BY48S03型步機電機參數型號步距角相數電壓電流電阻最大靜轉距定位轉距轉動慣量35BY48S03 7.5 4 12 0.26 47 180 65 2.5 有了這些參數，不難設計出控制電路，因其工作電壓為12V，最大電流為0.26A，因此用一塊開路輸出達林頓驅動器（ULN2003）來作為驅動，通過P1.4~P1.7來控制各線圈的接通與切斷。開機時，P1.4~P1.7均為高電平，依次將P1.4~P1.7切換為低電平即可驅動步進電機運行，注意在切換之前將前一個輸出引腳變為高電平。如果要改變電機的轉動速度只要改變兩次接通之間的時間，而要改變電機的轉動方向，只要改變各線圈接通的順序。

③ 單片機8051與L298、電動機（馬達）如何接線

如圖~所示這是和兩個直流電機的連接圖也可以換成步進電機L298N可以控制一個步進電機或兩個直流電機~