步進電機的驅(qū)動

stm32為例，使用ULN2003，TB6600電機驅(qū)動板，介紹步進電機的常用驅(qū)動方式。

步進電機

我使用的是一個教學(xué)用的小步進電機，驅(qū)動電壓只有5V，所有的步進電機驅(qū)動原理都是類似的，電機詳情如圖。

產(chǎn)品參數(shù)

該模塊為5線4相步進電機，可以使用普通的uln2003芯片驅(qū)動。

驅(qū)動要求：能夠提供較快的電流上升和下降速度，使電流波形經(jīng)量接近矩形。提供具有戒指期間釋放電流流通的賄賂，以前降低繞組兩端的反電動勢，加快電流衰減。具有較高的功率及效率，步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率姐可以對單機進行調(diào)速。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

四拍驅(qū)動方式

在四線驅(qū)動方式中，每次僅有一個線圈通電，對磁鐵具有吸引作用，從而使電機進行轉(zhuǎn)動，每次轉(zhuǎn)動一個相位。改變脈沖方向，才可以正常運轉(zhuǎn)。

八拍驅(qū)動方式

再八相驅(qū)動方式中，實現(xiàn)了更精細(xì)的角度控制，適用于高精度場合。

ULN2003

步進電機要加驅(qū)動才可以正常運轉(zhuǎn)，其需要較大的驅(qū)動電流，單片機的引腳無法輸出電流無法滿足其需求，故需要ULN2003驅(qū)動芯片來驅(qū)動電機。

接線方式如圖：

程序設(shè)計

step_motor.h

這里使用了GPIOB的幾個IO口作為電機的驅(qū)動接口，當(dāng)然你可以根據(jù)自己的需要修改。要特殊說明的是斷電狀態(tài)函數(shù)是由于步進電機在停止轉(zhuǎn)動時，如果線圈還在通電，會照成電機發(fā)熱甚至損壞，故在每次轉(zhuǎn)動后都要將電機處于斷電狀態(tài)。來保護電機。

step_motor.c

該驅(qū)動方式采用的是八拍的驅(qū)動方式，根據(jù)所在的拍數(shù)決定引腳的電平變化，電機按步數(shù)運行則是每步執(zhí)行一個節(jié)拍，根據(jù)節(jié)拍的順序07或70來對電機進行轉(zhuǎn)動方向的控制，用每個節(jié)拍的間隔時間來對電機的轉(zhuǎn)動速度進行控制，間隔越短電機速度越快，扭矩也就越小。

按圈數(shù)運行，這里值得說明的是，步進電機每旋轉(zhuǎn)一個完整的周期(8拍)并使是轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)了一圈，電機內(nèi)部是由減速齒輪的，所以一個周期并不是一圈，這之間有一個轉(zhuǎn)換關(guān)系，不同的電機比例系數(shù)不同，這里也可以通過調(diào)節(jié)系數(shù)，來對電機進行旋轉(zhuǎn)角度的控制。