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ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理及應(yīng)用程序
步進(jìn)電機(jī)的基本原理我就不說(shuō)了，百度能找出一大片來(lái)，，簡(jiǎn)而言之就是能夠通過(guò)輸入脈沖的個(gè)數(shù)，確定旋轉(zhuǎn)的角位移，一般用他來(lái)控制小車輪子的偏移角度等。
來(lái)看看步進(jìn)電機(jī)：
型號(hào)為MP28GA的步進(jìn)電機(jī)（左）和ULN2003APG的驅(qū)動(dòng)芯片（右），具體參數(shù)如下： 電壓
DC.V | 電阻(25°C)
Ω | 步距角
° | 減速比 | 牽入轉(zhuǎn)矩
mN.m | 自定位轉(zhuǎn)矩
mN.m
| | 5 | 50 | 5.625/64 | 1/64 | ≥40 | ≥34.3 | 空載牽入頻率
Hz | 空載牽出頻率
Hz | 絕緣電阻
DC.500V | 絕緣介電強(qiáng)度
AC.600V.1mA.1S | 溫升
K | 噪音
dB(A) | | ≥500 | ≥900 | ≥50MΩ | 無(wú)擊穿或飛弧 | ＜40 | ＜40 |
MP28GA的步進(jìn)電機(jī)相關(guān)參數(shù)
步進(jìn)電機(jī)相勵(lì)磁的勵(lì)磁順序如下表所示：| 接線端 | 導(dǎo)線 | | | 分 | 配 | 順 | 序 | | | | 序號(hào) | 顏色 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 5 | 紅 | + | + | + | + | + | + | + | + | | 4 | 橙 | - | - | | | | | | - | | 3 | 黃 | | - | - | - | | | | | | 2 | 粉 | | | | - | - | - | | | | 1 | 藍(lán) | | | | | | - | - | - |
ULN2003APG的驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)原理圖如下所示：
FOSC = 12MHz
說(shuō)得通俗uln2003相當(dāng)于繼電器的作用，例如7個(gè)繼電器的一端連某電壓[也即uln2003電源電壓]（<50）在一起，而另一端作為則作為輸出，又好如一個(gè)二極管，只不過(guò)因電路集成功能的因素，輸出的電壓等同于uln2003的電壓罷了，常用于步進(jìn)電機(jī)
;--------------------------------------------------
; 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)!!! 轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比!!!
; 本步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)角為 5.625度 . 一圈 360 度 , 需要64個(gè)脈沖完成!!!
;--------------------------------------------------
; A組線圈對(duì)應(yīng) P2.4
; B組線圈對(duì)應(yīng) P2.5
; C組線圈對(duì)應(yīng) P2.6
; D組線圈對(duì)應(yīng) P2.7
; 正轉(zhuǎn)次序: AB組--BC組--CD組--DA組 (即一個(gè)脈沖,正轉(zhuǎn)5.625度)
;------------------------------------------------
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN:
;----------------------------正轉(zhuǎn)
MOV R3,#192 ;正轉(zhuǎn)3圈共192個(gè)脈沖
START:
MOV R0,#00H
START1:
MOV P2,#00H
MOV A,R0
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
JZ START ;對(duì)A的判斷,當(dāng)A=0時(shí)則轉(zhuǎn)到 START
MOV P2,A
LCALL DELAY
INC R0
DJNZ R3,START1
MOV P2,#00H
LCALL DELAY1
;-----------------------------反轉(zhuǎn)
MOV R3,#64 ;反轉(zhuǎn)一圈共64個(gè)脈沖
START2:
MOV P2,#00H
MOV R0,#05
START3:
MOV A,R0
MOV DPTR,#TABLE
MOVC A,@A+DPTR
JZ START2
MOV P2,A
CALL DELAY
INC R0
DJNZ R3,START3
MOV P2,#00H
LCALL DELAY1
LJMP MAIN
;---------------------------轉(zhuǎn)速控制
DELAY: MOV R7,#40 ;步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速
M3: MOV R6,#248
DJNZ R6,$
DJNZ R7,M3
RET
;---------------------------延時(shí)控制
DELAY1: MOV R4,#20 ;2S 延時(shí)子程序
DEL2: MOV R3,#200
DEL3: MOV R2,#250
DJNZ R2,$
DJNZ R3,DEL3
DJNZ R4,DEL2
RET
;---------------------------正反轉(zhuǎn)表
TABLE:
DB 30H,60H,0C0H,90H; 正轉(zhuǎn)表
DB 00; 正轉(zhuǎn)結(jié)束
DB 30H,90H,0C0H,60H; 反轉(zhuǎn)表
DB 00; 反轉(zhuǎn)結(jié)束
END
/**************************************/
/*杭州電子&計(jì)算機(jī)工作室 */
/*步進(jìn)電機(jī)演示程*/
/*目標(biāo)器件：AT89S51 */
/*晶振:11.0592MHZ */
/*編譯環(huán)境：Keil7.50A */
/****************************/
/*************包含頭文件*******/
#include
/**************端口定義****************/
sbit key = P1^4；
/*********************************
函數(shù)功能:延時(shí)子程序
入口參數(shù):
出口參數(shù):
*****************************************/
void delay(void)
{
int k;
for(k=0;k<500;k++);
}
/*************************************
函數(shù)功能:主程序
入口參數(shù):
出口參數(shù):
********************************/
void main()
{
P1=0x00; //輸出全高
key=1; //按鍵置輸入狀態(tài)
while(1) //主循環(huán)
{
if(key==1) //無(wú)鍵按下正轉(zhuǎn)
{
P1=0xFC; //1100
delay();
P1=0xF6; //0110
delay();
P1=0xF3; //0011
delay();
P1=0xF9; //1001
delay();
}
else //有鍵按下反轉(zhuǎn)
{
P1=0xFC; //1100
delay();
P1=0xF9; //1001
delay();
P1=0xF3; //0011
delay();
P1=0xF6; //0110
delay();}}}
1.步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)則轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn)電機(jī)卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識(shí)。 目前,生產(chǎn)步進(jìn)電機(jī)的廠家的確不少，但具有專業(yè)技術(shù)人員，能夠自行開(kāi)發(fā)，研制的廠家卻非常少，大部分的廠家只一、二十人，連最基本的設(shè)備都沒(méi)有。僅僅處于一種盲目的仿制階段。這就給戶在產(chǎn)品選型、使用中造成許多麻煩。簽于上述情況，我們決定以廣泛的感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)為例。敘述其基本工作原理。望能對(duì)廣大用戶在選型、使用、及整機(jī)改進(jìn)時(shí)有所幫助
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