步進電機可以高精度地控制旋轉(zhuǎn)角度和旋轉(zhuǎn)速度。作為控制執(zhí)行部分，它廣泛應(yīng)用于自動控制和精密機械等領(lǐng)域。例如，在需要精確控制旋轉(zhuǎn)角度的機械，機床和計算機外圍設(shè)備（例如打印機，繪圖儀等）中，步進電機是理想的選擇。

1.步進電機的控制原理

步進電機的兩個相鄰磁極之間的角度為60°，線圈繞過兩個相對磁極（A-A"B-B"C-C"）形成相位。磁極有5個均勻分布的矩形小齒，轉(zhuǎn)子沒有繞組，周圍有40個均勻分布的矩形小齒，兩個相鄰齒之間的夾角為9°。

當將功率施加到特定相的繞組上時，相應(yīng)的兩個磁極各自形成一個N-S磁極，產(chǎn)生磁場，并與轉(zhuǎn)子形成磁路。此時，如果定子的小齒不與轉(zhuǎn)子的小齒對準，則轉(zhuǎn)子根據(jù)磁場的作用以一定角度旋轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)子齒和定子的齒對準，并且使步進電動機對準。向前邁進了一步。

2.步進電機的控制方式

（1）單相3位模式——根據(jù)單相繞組施加電流脈沖。

→A→B→C→向前旋轉(zhuǎn)； →A→C→B→反向旋轉(zhuǎn)

（2）雙相3位模式——根據(jù)雙相繞組施加電流脈沖。

→AB→BC→CA正向旋轉(zhuǎn)； →BA→AC→CB反轉(zhuǎn)

（3）三相6位模式——單相繞組和2相繞組交替施加電流脈沖。

→A→AB→B→BC→C→CA正向旋轉(zhuǎn)→A→AC→C→CB→B→BA反向旋轉(zhuǎn)

在單相3晚模式下，每次拍攝的步距角為3°，在3相6拍模式下，步距角為1.5°。因此，在三相6位模式下，步進電機運行平穩(wěn)，但是在相同的工作角度和速度下，三相6位驅(qū)動脈沖的頻率必須加倍，這需要更高的開關(guān)特性。驅(qū)動開關(guān)管。

3.步進電機的驅(qū)動方式

步進電動機的一般驅(qū)動方法是全電壓驅(qū)動。即，當電動機移動并鎖定時，施加額定電壓。需要一個限流電阻來防止電動機過電流并改善其驅(qū)動特性。當步進電機鎖定在一個步進中時，限流電阻會消耗大量功率，因此限流電阻必須具有較大的功率容量，并且開關(guān)管還必須具有較高的負載容量。

步進電動機的另一種驅(qū)動方法是高低壓驅(qū)動，這使電動機在運動時施加額定值后，在大電流驅(qū)動中快速運動，然后電壓超過額定值將允許電動機運行?？焖僖苿印Ｔ阪i定階段，施加低于額定值的電壓，并確保只有電動機繞組流過鎖定階段所需的電流值。 （http://www.diangongwugwu.com/Copyright）這樣，可以減少限流電阻的功耗，并可以提高電動機的驅(qū)動速度，但是這種驅(qū)動方法的電路更加復(fù)雜。

可以通過硬件方法即脈沖分頻器來實現(xiàn)驅(qū)動脈沖的分配。脈沖分離器現(xiàn)已標準化，并以芯片形式在市場上出售。但是，硬件方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

步進電機控制（包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配）也可以使用由單片機實現(xiàn)的軟件方法，從而簡化電路并節(jié)省成本。使用單片機通過軟件驅(qū)動步進電機，不僅可以通過編程方法在一定范圍內(nèi)自由設(shè)置步進電機的轉(zhuǎn)速，往復(fù)旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)數(shù)，而且還可以滿足步進電機的要求。為了方便靈活地控制狀態(tài)。因此，單芯片步進電動機控制電路也稱為可編程步進電動機控制驅(qū)動器。

?4.步進電機的單片機控制