1、步進電機一、 確定任務1、掌握步進電機的工作原理。2、掌握S5PV210的設備編程3、掌握GPIO接口驅動步進電機。二、 學習內容 1、 閱讀S5PV210數據手冊，了解GPIO的使用。2、閱讀原理圖，學習怎樣使用直流電機。三、基礎知識1.硬件知識 四、基本原理步進電機是一種將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制機構，廣泛應用在各種自動化控制系統中。步進電機是一個按照一個固定角度一步一步轉動的電機，一旦步進驅動器接到一個脈沖信號，就會驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響。當步進驅動器接收到一

2、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，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時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。 1. 步進電機的工作原理這里用到的是兩相步進電機，如下圖的步進電機結構圖所示。轉子被分為完全對稱的兩段，一段轉子的磁力線沿轉子表面呈放射形進入定子鐵芯，稱為N極轉子；另一段轉子的磁力線經過定子鐵芯沿定子表面穿過氣隙回歸到轉子中去，稱為S極轉子。圖中虛線閉合回路為磁力線的行走路線。相應地定子也被分為兩段，其上裝有A、B兩相對稱繞組。同時，沿轉子軸在兩

3、段轉子中間安裝一塊永磁體，形成定子的N、S極性。從軸向看過去，兩段轉子齒中心線彼此錯開半個轉子齒距。 圖.兩相步進電機結構圖 通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步，它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、電動機各組繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。關于兩相步進電機的供電方式，兩相四線的步進電機，有兩個繞組：A、B。在半步供電方式時，電機的通電方式采用順序八拍一個循環給兩相

4、繞組供電為：八拍，半步：（+A)（+B)（+B)（-A)（+B)（-A)（-B）（-B)（+A)（-B)（+A）。 2. ULN2003A驅動芯片驅動ULN2003時，上拉2K的電阻較為合適，同時，COM引腳應該懸空或接電源。ULN2003是一個非門電路，包含7個單元，但獨每個單元驅動電流最大可達350mA.資料的最后有引用電路，9腳可以懸空。比如1腳輸入，16腳輸出，你的負載接在VCC與16腳之間，不用9腳。uln2003的作用：ULN2003是大電流驅動陣列,多用于單片機、智能儀表、PLC、數字量輸出卡等控制電路中。可直接驅動繼電器等負載。輸入5VTTL電平，輸出可達500mA/50V。U

5、LN2003是高耐壓、大電流達林頓陳列,由七個硅NPN達林頓管組成。 該電路的特點如下: ULN2003的每一對達林頓都串聯一個2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路 直接相連,可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器。ULN2003 是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產品,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點,適應于各類要求高速大功率驅動的系統。 ULN2003A引腳圖及功能ULN2003 是高耐壓、大電流、內部由七個硅NPN 達林頓管組成的驅動芯片。經常在以下電路中使用，作為：1、顯示驅動2、繼電器驅動3、照明燈驅動4、電磁閥驅動5、伺服電機、步進電

6、機驅動等電路中。ULN2003 的每一對達林頓都串聯一個2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL 和CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數據。 在輸入口輸入高電平時o輸出口為低電平o但是在輸入端輸入低電平時o輸出端怎么還是低電平?ULN2003A的輸出結構是集電極開路的，所以要在輸出端接一個上拉電阻，在輸入低電平的時候輸出才是高電平。在驅動負載的時候，電流是由電源通過負載灌入ULN2003A的。 五、操作步驟1、 在PC 機上建立目錄/gec/stepmotor/driver/將上述的stepmotor.c 和驅動模塊的 Makefile拷貝到該目錄下執行make命令即可生成目標文件stepmotor.ko。2、 將stepmotor.ko下載到目標板上，在終端執行：rootgec /tmp# insmod stepmotor.ko 3、 在PC 機上建立目錄/gec/stepmotor/test/將上述的