四相步进电机原理图及程序

"四相步进电机原理图及程序" 四相步进电机是一种常见的步进电机类型，其工作原理是通过对四相绕组的合适时序通电，使步进电机步进转动。在本文中，我们将详细介绍四相步进电机的工作原理、驱动器系统电路原理和驱动程序。 一、四相步进电机的工作原理 四相步进电机的工作原理可以分为以下几个步骤： 1. 开关 SB 接通电源，SA、SC、SD 断开，B 相磁极和转子 0、3 号齿对齐，同时，转子的 1、4 号齿和 C、D 相绕组磁极产生错齿，2、5 号齿和 D、A 相绕组磁极产生错齿。 2. 当开关 SC 接通电源，SB、SA、SD 断开时，由于 C 相绕组的磁力线和 1、4 号齿之间磁力线的作用，使转子转动，1、4 号齿和 C 相绕组磁极对齐。而 0、3 号齿和 A、B 相绕组产生错齿，2、5 号齿和 A、D 相绕组磁极产生错齿。 3. 依次类推，A、B、C、D 四相绕组轮流供电，则转子会沿着 A、B、C、D 方向转动。 二、四相步进电机的驱动器系统电路原理 四相步进电机的驱动器系统电路原理如图 3所示： 1. AT89C2051 将控制脉冲从 P1 口的 P1.4~P1.7 输出，经 74LS14 反相后进入 9014，经 9014 放大后控制光电开关，光电隔离后，由功率管 TIP122 将脉冲信号进行电压和电流放大，驱动步进电机的各相绕组。 2. 使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。 三、软件设计 该驱动器根据拨码开关 KX、KY 的不同组合有三种工作方式供选择： 1. 方式 1 为中断方式：P3.5(INT1)为步进脉冲输入端，P3.7 为正反转脉冲输入端。上位机(PC 机或单片机)与驱动器仅以 2 条线相连。 2. 方式 2 为串行通讯方式：上位机(PC 机或单片机)将控制命令发送给驱动器，驱动器根据控制命令自行完成有关控制过程。 3. 方式 3 为拨码开关控制方式：通过 K1~K5 的不同组合，直接控制步进电机。 在程序的编制中，要特别注意步进电机在换向时的处理。为使步进电机在换向时能平滑过渡，不至于产生错步，应在每一步中设置标志位。其中 20H 单元的各位为步进电机正转标志位;21H 单元各位为反转标志位。在正转时，不仅给正转标志位赋值，也同时给反转标志位赋值;在反转时也如此。这样，当步进电机换向时，就可以上一次的位置作为起点反向运动，避免了电机换向时产生错步。