1、步進電機28BYJ-48介紹和驅動及編程28BYJ-48步進電機：步電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：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）。您可以通過控制脈沖個來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以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。步進電機28BYJ48型四相八拍電機，電壓為DC5V DC12V。當對步進電機施加一系列連續不斷的控制脈沖時，它可以連續不斷地轉動。每一個脈沖信號對應步進電機的某一相 或兩相繞組的通電狀態改變一次，也就對應轉子轉過一定的角度（一個步距角）。當通電狀

2、態的改變完成一個循環時，轉子轉過一個齒距。四相步進電機可以在不同的通電方式下運行，常見的通電方式有單（單相繞組通電）四拍（ A-B-C-D-A。），雙（雙相繞組通電）四 拍（AB-BC-CD-DA-AB-。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 。）驅動方式：（4-1-2相驅動）導線顏色123456785紅+4橙83黃2粉1藍逆時針少CCW方向旋轉（軸伸端視）史J紅線接電源5V ,橙色電線接P1.3 口，黃色電線接P1.2 口，粉色電線接P1.1 口，藍色接P1.0 口。由于單片機接口信號不夠大需要通過ULN2003放大再連接到相應的電機接口，如下:R5 4?KPM 1&

3、 £出3055%三1 ?- 5 4 _s- 6 7 一(JUT7礦16112* 5STEP MTRT* M2少進電機驅動橙 A P1.3黃 B P1.2粉 C P1.1藍 D P1.0十六制（P1 口）10000x0811000x0c01000x0401100x0600100x0200110x0300010x0110010x09順序剛好相反所以可以定義旋轉相序uchar code CCW8=0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09;/ 逆時鐘旋轉相序表uchar code CW8=0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0

4、c,0x08; 正時鐘旋轉相序表主:要技術參數電機型號電屋V相敢相電園口±10Z步距角度7 L減速比起動轉矩 10GP.巳 S g. cm起動頻率P. P. S定仗轉矩4 cm亍擦轉條g. cm嘈聲 dB電強度23BYJ4054300 i區?25冷J_ _ a 30。#550孑300=35600VAC1SC語言代碼:#include<AT89X52.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code CCW8=0x08,0x0c,0x04,0x0

5、6,0x02,0x03,0x01,0x09;/ 逆時鐘旋轉相序表uchar code CW8=0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08;正時鐘旋轉相序表sbit K1=P3A2; 反轉按鍵sbit K2=P3A3; 正轉按鍵sbit K3=P3A4; 停止按鍵sbit FMQ=P3A6; / 蜂鳴器void delay500us(void)void delaynms(uint aa)int j;uchar bb;for(j=0;j<57;j+)while(aa-);for(bb=0;bb<115;bb+)/1ms 基準延時程序;void bee

6、p(void)uchar t;for(t=0;t<100;t+)delay500us();for(j=0；j<8；j+)FMQ=!FMQ; 產生脈沖FMQ=1;關閉蜂鳴器void motor_ccw(void)uchar i,j;for(j=0;j<8;j+)/電機旋轉一周，不是外面所看到的一周，是里面的傳動輪轉了一周if(K3=0)break; /如果K3按下，退出此循環for(i=0;i<8;i+)/旋轉 45 度P1=CCWi;delaynms(10); 調節轉速void motor_cw(void)if(K3=0)break; 如果K3按下，退出此循環for(i

7、=0;i<8;i+)/旋轉 45 度P1=CWi;delaynms(2); 調節轉速void main(void)uchar r;uchar N=64;因為步進電機是減速步進電機，減速比的1/64 ,/所以N=64時，步進電機主軸轉一圈while(1)if(K1=0)beep();for(r=0;r<N;r+)uchar i,j;motor_ccw(); / 電機逆轉break;if(K3=0)(beep();break;elseP1=0xf0; 電機停止else if(K2=0)(beep();for(r=0;r<N;r+)(motor_cw(); 電機反轉if(K3=0)

8、(beep();附：步進電機小知識(轉)1. 什么是步進電機？步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：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)。您可以通過 控制脈沖個來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以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。2. 步進電機分哪幾種？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，但噪聲和振動都很大。在歐美等發

9、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。3. 什么是保持轉矩(HOLDING TORQUE ) ?保持轉矩(HOLDING TORQUE )是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機最重要的參數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機最重要的參數之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電

10、機。4. 什么是 DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步進電機沒有通電的情況下，定子鎖住轉子的力矩。DETENT TORQUE在國內沒有統一的翻譯方式，容易使大家產生誤解；由于反應式步進電機的轉子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。5. 步進電機精度為多少？是否累積？一般步進電機的精度為步進角的3-5%,且不累積。6. 步進電機的外表溫度允許達到多少？步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以

11、上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。7. 為什么步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降？當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反 向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從 而導致力矩下降。8. 為什么步進電機低速時可以正常運轉，但若高于一定速度就無法啟動，并伴有嘯叫聲？步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟 動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵 轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻 率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一

12、定加速度升到所希望的高頻（電 機轉速從低速升到高速）。9. 如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和噪聲？步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服：A. 如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區；B. 采用帶有細分功能的驅動器，這是最常用的、最簡便的方法；C. 換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；D. 換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高；E. 在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。10. 細分驅動器的細分數是否能代表精度？步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術（請參考有關

13、文獻），其主要目 的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度只是細分技術的一個 附帶功能。比如對于步進角為1.8的兩相混合式步進電機，如果細分驅動器的細分數設置為4,那么電機的運轉分辨率為每個脈沖0.45 °,電機的精度能否達到或接近0.45 °,還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠 家的細分驅動器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。11. 四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和并聯接法有什么區別？四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動，因此，連接時可以采用串聯接法 或并聯接法將四相電機接成兩相使用。串聯接法一般在電機轉速較的場合使用，此

14、時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發熱小；并聯接法一般在電機轉速較高的場合使用（又稱高速接法），所需要的驅動器輸出電流為 電機相電流的1.4倍，因而電機發熱較大。12. 如何確定步進電機驅動器的直流供電電源？A. 電壓的確定混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍（比如IM483的供電電壓為1248VDC ）,電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要 求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那么電壓取值也高，但 注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。B. 電流的確定供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I的1.11.3倍；如果采用開關電源，電源電流一般可 取I的1.52.0倍。13. 混合式步進電機驅動