情境六电机模块

Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,徐州建筑职业技术学院,信息电子 工程学院,微控制器系统设计与应用,徐州建筑职业技术学院,刘燎原,直流电机,步进电机,电机模块,PROTEUS仿真,PROTEUS仿真,徐州建筑职业技术学院,情境六 电机,项目一 步进电机（1）,-学习步进电机,徐州建筑职业技术学院,在工业控制系统中，通常要控制机械部件的平移和转动，这些机械部件的驱动大部分都采用交流电机、直流电机、步进电机。在这三种电机中，步进电机最适合数字控制，因此在数控机床、家用电器、精密仪器中得到广泛应用。,徐州建筑职业技术学院,一、概述,一般电机（直流电机）都是连续运转的，而步进电机却是一步一步地转动，故称之为步进电机。,每当步进电机的驱动器接收到一个驱动脉冲后，步进电机将会按照设定的方向转动一个固定的角度。,所以说步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。,可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；,可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达调速的目的。,因此在需要准确定位或调速控制时均可考虑使用步进电机。,步进电机的这些特性非常适合单片机控制，控制信号由单片机产生，步进电机则根据控制信号来动作。,徐州建筑职业技术学院,二、步进电机的工作原理,步进电动机构造：,由转子（转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠,轴承），定子（绕组、定子铁芯），前后端盖等组成。,徐州建筑职业技术学院,步进电机按相数（线圈个数）分为单相、双相、多相，以3相为例。,定子的通电方式,称为励磁方式。,1.1相励磁方式,A相通电；B相通电；C相通电；,当脉冲一个一个发来时，如果按A-B-C-A.的顺序通电，则电机转子便按逆时针转动，这种通电方式成为1相励磁方式。,如果按A-C-BA.的顺序通电，则电机转子便按逆时针转动,2.2相励磁方式,顺时针轮回 ABBCCAAB,逆时针轮回 BAACCBBA,徐州建筑职业技术学院,3.1-2相励磁方式,当脉冲一个一个发来时，如果按A-A、B-B-B、C-C-C、A-.的顺序通电，则电机转子便按顺时针转动，这种通电方式成为1-2相励磁方式。,顺时针轮回 AABBBCCCAA,逆时针轮回 AACCCBBBAA,徐州建筑职业技术学院,三.,步进电动机主要参数,1.步进电机的相数：是指电机内部的线圈组数，目前常用的有两相、三相、五相步进电机。,2.拍数：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数，用m表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数。,3.步距角：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移。,4.电压：5VDC,12VDC,5.减速比：减速电机。内部转子/外部转轴,例如减速比为1/64，是指内部转子转64圈，外部转1圈。,例如上图为28BYJ48型5线四相八拍步进电机,徐州建筑职业技术学院,5线四相八拍，相序表如下：,P1.3210,拍数 DCBA,（脉冲）,p1对应值,1 0001 01,2 0011 03,3 0010 02,4 0110 06,5 0100 04,6 1100 0C,7 1000 08,8 1001 09,5线：5根线，1根（红色）为电源线，其他4根分别为，和单片机的I/O口相连,每给一个脉冲，电机内部的转子转一个角度（,步距角5.625,），当给8个脉冲，电机内部转子转一齿距（8*5.625=45）。,如果内部转子要转一圈，需要转360/45=8个齿距。,正,转,反,转,徐州建筑职业技术学院,Unsigned char code zz=01,03,02,06,04,c0,80,90,Unsigned char code fz=90,80,c0,04,06,02,03,01,.,for(i=0;i8;i+),for(j=0;j8;j+),P1=zzj;delay();,内部转子转1圈,徐州建筑职业技术学院,四、步进电机的驱动,步进驱动器：是一种能使步进电机运转的功率放大器，能把控制器,发来的脉冲信号转化为步进电机的角位移，电机的转速与脉冲频率,成正比，所以控制脉冲频率可以精确调速，控制脉冲数就可以精确,定位。,徐州建筑职业技术学院,ULN2003：反相驱动芯片，高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高（大于1000）、工作电压高（大于50V）、温度范围宽、带负载能力强（输出电流大于500mA）等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。主要用于如下领域：伺服电机;步进电机;电磁阀;可控照明灯。,二极管起断电后放电保护作用,徐州建筑职业技术学院,例：通过按键，控制电机的正转、反转、停止,徐州建筑职业技术学院,