4相步进电机接线图四相步进电机 _接线

四相步进电机(四相步进电机接线图)
步进电机的工作原理
步进电机是四相步进电机，由单极DC电源供电。只要步进电机的各相绕组按照合适的定时通电，步进电机就能一步一步地转动。
图1四相步进电机的步进图
开始时，开关SB接通， SA、SC、SD断开， B相磁极对准转子0号、3号齿。同时，转子1、4号齿与C、D相绕组磁极交错， 2、5号齿与D、A相绕组磁极交错。
当开关SC接通， SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线以及1号和4号齿之间的磁力线，转子旋转， 1号和4号齿的磁极与C相绕组对齐。然而，齿0和3与相A和B绕组交错，而齿2和5与相A和D绕组的磁极交错。以此类推，如果四相绕组A、B、C、D依次供电，转子将沿A、B、C、D方向旋转。
根据通电顺序的不同，四相步进电机可分为单四拍、双四拍和八拍三种工作模式。单拍和双四拍的步角相等，但单四拍的转折力矩较小。八拍模式的步距角是单四拍模式和双四拍模式的一半。因此，八拍模式不仅可以保持高转矩，还可以提高控制精度。
四拍、双四拍和八拍模式的上电顺序和波形分别如图2.a、B和C所示:
A.单四拍b .双四拍C八拍
图二。步进电机工作顺序波形图
2.基于AT89C2051的步进电机驱动系统电路原理
图3步进电机驱动系统电路原理图
AT89C2051从P1端口P1.4~P1.7输出控制脉冲，经74LS14反相后进入9014 。经9014放大后，控制光电开关。光电隔离后，功率管TIP122放大脉冲信号的电压和电流，驱动步进电机各相绕组。用不同的脉冲信号使步进电机正转、反转、加速、减速和停止。图L1显示了步进电机的单相绕组。AT89C2051选择频率为22MHz的晶振。选择较高晶振的目的是为了最小化模式2下AT89C2051对主机脉冲信号周期的影响。
图3中的RL1~RL4为绕组内阻， 50ω电阻为外接电阻，起限流作用，也是提高环路时间常数的元件。D1~D4为续流二极管，使电机绕组产生的反电动势被续流二极管(D1~D4)衰减，从而保护功率管TIP122不受损坏。
在50ω外部电阻上并联一个200μF电容，可以改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿，提高步进电机的高频性能。与续流二极管串联的200ω电阻可以降低电路的放电时间常数，使绕组中电流脉冲的下降沿变陡，缩短电流下降时间，还可以起到改善高频工作性能的作用。
3.软件设计
根据dip开关KX和KY的不同组合，驱动器有三种工作模式可供选择:
1模式为中断模式:P3.5(INT1)为步进脉冲输入端， P3.7为正反向脉冲输入端。上位机(PC或MCU)与驱动器仅通过两条线连接。
【4相步进电机接线图四相步进电机】2.串行通信方式:上位机(PC或MCU)向驱动器发送控制命令，驱动器根据控制命令完成相关的控制过程。
模式三是dip开关控制模式:通过K1~K5的不同组合直接控制步进电机。
上电或按下复位键KR后， AT89C2051首先检测dip开关KX和KY的状态，根据KX和KY的不同组合进入不同的工作模式。模式1的流程图和源程序如下。
在编程中，要特别注意步进电机换向时的处理。为了使步进电机在换向时平稳过渡，避免错步，每走一步都要设置一个标志。20H单位的每一位都是步进电机的正转标志；单元21H的每个位是反转标志位。在正向旋转中，不仅分配正向旋转标志位，还分配反向旋转标志位。倒车时也是如此。这样，步进电机换向时，可以以最后一个位置为起点反方向移动，避免了电机换向时的错步。
图4模式1的程序框图
1模式源程序:
MOV 20H ， # 00H20H机组设定初始值，电机正向位置指针。
MOV 21H ， # 00H单元21H设置初始值，电机反转位置指针。
MOV P1 ， # 0C0HP1被设置为初始值，以防止电机短路。
MOV TMOD ， # 60HT1计数器设置为初始值，中断开启。
MOV TL1 ， #0FFH
MOV TH1 ， #0FFH
SETB ET1
开中断
SETB TR1
SJMP元
；* * * * * * * *计数器1的中断程序* * * * * * * * * *

4相步进电机接线图 四相步进电机

4相步进电机接线图四相步进电机