在介绍基于单片机的步进电机细分驱动系统设计时，首先需要了解步进电机的基础知识以及细分驱动的概念。
步进电机是一种将电脉冲转换为角位移的执行元件。其工作原理是采用控制器发出的脉冲信号来控制电机的运动。每个脉冲信号会使步进电机转动一个固定的角度，这个角度叫做步距角。步距角的大小取决于电机的构造，常见的步进电机转子齿数为50，即每接通一相绕组，转子就会转动1.8度。因此，步进电机的位置和速度只和脉冲数以及脉冲频率有关，受其他因素的影响较小。
针对步进电机的控制，采用基于细分的驱动方案可以有效提升其性能。通过细分驱动技术，可以实现电机的高精度定位，减小低速运行时的振动，以及提升电机的扭矩输出。细分驱动的原理在于对电机绕组中的电流进行细分控制，从而使得电流大小被分为若干阶梯等级，实现电机更精细的运动控制。通过细分，能够将一个步距角分解为多个更小的角度，每个角度通过一个电流细分来实现，从而达到提高控制精度的目的。
在硬件设计方面，本设计采用了AT89C52单片机作为主控制器。AT89C52是一款8位微控制器，具备足够的I/O端口、定时器和中断系统，适合用于控制步进电机。系统通过单片机发出脉冲信号控制步进电机，并利用数模转换模块（D/A）将数字信号转换为模拟电压。随后，模拟电压通过脉冲分配器进行处理，用于控制步进电机绕组的电流。系统还包含了功率放大电路，因为单片机产生的PWM波功率较小，不足以驱动电机，所以需要通过光耦电路放大功率。电机的运行状态则通过编码器进行采集，以实现精确控制。
在实验验证环节，系统的设计满足了高控制精度和低频振动小的要求。对于驱动系统的设计，还特别强调了使用IXM160高性能CMOS集成电路作为脉冲分配器。IXM160具有两路独立的脉冲输出，适用于驱动两路独立的H桥，能够实现对电流的精确闭环控制。因此，驱动器可以达到200细分的控制精度。数模转换模块选择了具备12位高精度的AD657模块，转换速度非常快，只需要2微秒便可以完成转换。功率开关管选择了APT公司的APT34GE121BR器件。
基于单片机的步进电机细分驱动系统的设计，是通过深入分析步进电机的驱动原理，结合AT89C52单片机的特性，设计出一套能够精确控制步进电机的硬件系统。该系统通过软件编程和硬件设计相结合的方式，实现了步进电机高精度、高扭矩、低振动的运动控制。这一设计对于提高步进电机的性能有着重要的应用价值。
