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使用普中科技ESV2.0开发板驱动步进电机

前言

在我们学习单片机中会使用到步进电机，比如说利用去电机驱动小车，那么步进电机怎么用单片机让它动起来呢？

一、步进电机的驱动原理

工作原理

步进电机工作原理就是一种将电脉冲转化为角位移的;即当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。我们可以通过控制脉冲的个数来控制电机的角位移量，从而达到精确定位的目的;同时还可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度，从而达到调速的目的。

二、如何让步进电机转起来

我用的是五线四相步进电机。

相数

步进电机的相数是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°

驱动方法

我们在控制它的时候只需要利用单片机IO口依次给电机的四个相位ABCD一个脉冲信号（高电平）让他转动。比如先给A一个高电平，延时一会再给B,依次给C,D.最后再回到A循环往复。每两相中间的延时长短控制步进电机的快慢。这样的A>B>C>D>A的方式称为四相四拍。同时我们也可采用四相八拍的工作方式，即A>AB>B>BC>C>CD>D>DA>A

注意图中接线顺序，不要弄错！！！

三、具体代码和原理图

1.原理图

c51单片机的io口输出电流很小，不足以带动步进电机工作，需要利用ULN2003驱动模块放大输出电流。普中板子上就自己带的。

根据原理图，我们用单片机的P1的1234分别对应电机的ABCD，这里我们使用四相八拍的方法驱动，先定义一个数组存放八拍的值，为了随后赋值给P1。unsigned char code tableZ[8]={0x1,0x3,0x2,0x6,0x4,0xc,0x8,0x9};

2.简单驱动步进电机

#include"reg52.h"	
typedef unsigned int u16; 
sbit beep=P1^5;	  //蜂鸣器 
unsigned char code tableZ[8]={0x1,0x3,0x2,0x6,0x4,0xc,0x8,0x9};//四相八拍A>AB>B>BC>C>CD>D>DA>A

/*******延时函数********/
void delay(u16 i)
{
	while(i--);	
}
void motowork()
{ 
   unsigned char i
  for(i=0; i<8; i++)  
        { 
          P1 = tableZ[i]&0x1f;     //把数组值赋值给P1，数组循环使步进电机正转  
          delay(100);
        }
    
	
 }
 void main()
{
	beep = 0x00;//关掉蜂鸣器
	while(1)
	{	
     motowork();		
	}
	
}

需要注意的问题

1.时间函数不要太短，不然会出现丢步现象：步进电机内部震动但是转动，所以延时时间要合适。
2.引脚接线要接对（参考上图），不然也会出现不转动的现象

3.按键控制步进电机速度

代码如下（示例）：

#include"reg52.h"
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned char u8;   sbit S1=P3^1;    //正反转              
sbit S2=P3^0;    //暂停
sbit S3=P3^2;    //加速
sbit S4=P3^3;    //减速
u8 state=1;      //转向1正0反
u16 time=300;   //定义延时变量
unsigned char code tableZ[8]={0x1,0x3,0x2,0x6,0x4,0xc,0x8,0x9};  //四相八拍正

/*******延时函数********/
void delay(u16 i)
{
	while(i--);	
}

/*******电机工作函数********/

void motowork()
{ 
   unsigned char i;
	if(state==1)
    {
      for(i=0; i<8; i++)  
        { 
          P1 = tableZ[i]&0x1f;    //正转
          delay(time);
        }
    }
		else 
		{
			for(i=7; i>=0; i--)  
         {
          P1 = tableZ[i]&0x1f;    //反转 
          delay(time);
         }	
		}
 }
 /********按键功能函数*******/
  void keyS1()
 {
	 if(state==1)
	 {
		 state=0;
	 }
	 else if(state==0)
	 {
		 state=1;
	 }
 }
 
 void keyS2()
 {
	 if(S2==0)
	     {
		     P1 = 0x00;
	     }
 }
void keyS3()
{
	if(time<600)     //
  {	
		time=time+20;
	}
}
void keyS4()
{
	if(time>80)
  {	
		time=time-20;
	}
}

/*************按键扫描函数************/
void scankey1()
{
	if(S1==0)		  //检测按键K1是否按下
	{	
		delay(1000);   //消除抖动 一般大约10ms
		if(S1==0)	 //再次判断按键是否按下
		{
			keyS1();  //
		}
		while(!S1);	 //检测按键是否松开
	}		
	if(S2==0)		  
	{	
		delay(1000); 
		if(S2==0)	 
		{
			keyS2(); 
		}
		while(!S2);	
	}	
	if(S3==0)		  
	{	
		delay(1000);  
		if(S3==0)	 
		{
			keyS3();  
		}
		while(!S3);	
	}		
		if(S4==0)		  
	{	
		delay(1000);   
		if(S4==0)	
		{
			keyS4(); 
		}
		while(!S4);	 
	}	
}
/********主函数*********/
void main()
{
	beep = 0x00;
	while(1)
	{
	   scankey1();	     //按键扫描
       motowork();      //电机工作
	}	
}