易寒電子步進(jìn)電機(jī)28BYJ48介紹-14頁word資料

1、步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一 點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電 機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)角）。您可以通過控制脈沖個(gè)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和 加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。步進(jìn)電機(jī)28byj48型四相八拍電機(jī)，電壓為 dc5vdc12v當(dāng)對步進(jìn)電機(jī) 施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖 信號(hào)對應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對應(yīng)轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)， 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距。四相步進(jìn)電機(jī)可

2、以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見的 通電方式有單（單相繞組通電）四拍（ a-b-c-d-a。），雙（雙相繞組通電）四拍（ab-bc-cd-da-abp 00）,八拍（a-ab-b-bc-c-cd-d-da-a。）紅線接電源5v,橙色電線接p1.3 口，黃色電線接p1.2 口，粉色電線接 p1.1 口，藍(lán)色接 p1.0 口。由于單片機(jī)接口信號(hào)不夠大需要通過uln2003放大再連接到相應(yīng)的電機(jī)接口，如下：橙黃粉藍(lán)十六制（p1 口）10000x0811000x0c01000x0401100x0600100x0200110x0300010x0110010x09順序剛好相反所以可以定義旋轉(zhuǎn)相序uchar

3、code ccw8=0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09; /逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表uchar code cw8=0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0xoc,0x08; /正時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表c語言代碼：#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar code ccw8=0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09; /逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表uchar code cw8=0x09,0x01,0x03,0x02,

4、0x06,0x04,0x0c,0x08; 正時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表sbit k1=p3a2;/反轉(zhuǎn)按鍵sbit k2=p3a3; 正轉(zhuǎn)按鍵sbit k3=p3a4; 停止按鍵sbit fmq=p3a6; / 蜂鳴器void delaynms(uint aa)uchar bb;while(aa-)for(bb=0;bb115;bb+) /1ms基準(zhǔn)延時(shí)程序 ;void delay500us(void)int j;for(j=0;j57;j+)；void beep(void)uchar t;for(t=0;t100;t+)delay500us();fmq=!fmq; 產(chǎn)生脈沖fmq=1; 關(guān)閉蜂鳴器voi

5、d motor_ccw(void)第4頁uchar i,j;for(j=0;j8;j+) 電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，不是外面所看到的一周，是里面的傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)了一周if(k3=0)break; 如果k3按下，退出此循環(huán)for(i=0;i8;i+)/ 旋轉(zhuǎn) 45 度p1=ccwi;delaynms(10); / 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速void motor_cw(void)uchar i,j;for(j=0;j8;j+)break; 如果k3按下，退出此循環(huán)for(i=0;i8;i+)/ 旋轉(zhuǎn) 45 度p1=cwi;delaynms(2); / 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 void main(void)uchar r;uchar n=64; 因

6、為步進(jìn)電機(jī)是減速步進(jìn)電機(jī)，減速比的 1/64 ,/所以n=64時(shí)，步進(jìn)電機(jī)主軸轉(zhuǎn)一圈while(1)if(k1=0) beep();for(r=0;rn;r+)motor_ccw(); /電機(jī)逆轉(zhuǎn)if(k3=0)beep()；break;else if(k2=0)beep()；for(r=0;rn;r+)motor_cw(); /電機(jī)反轉(zhuǎn)if(k3=0)beep()；break;elsep1=0xf0; 電機(jī)停止附：步進(jìn)電機(jī)小知識(shí)（轉(zhuǎn)）1 .什么是步進(jìn)電機(jī)？步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通俗一點(diǎn)講：當(dāng)步進(jìn) 驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固 定的角

7、度（及步進(jìn)角）。您可以通過控制脈沖個(gè)來控制角位移量，從而達(dá) 到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)您可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度 和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。2 .步進(jìn)電機(jī)分哪幾種？步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（pm ,反應(yīng)式（vr）和混合式（hb）永磁式步進(jìn)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5度或15度;反應(yīng)式步進(jìn)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5度，但噪聲和振動(dòng)都很大。在歐美等發(fā)達(dá)國家 80年代已被淘汰；混合式步進(jìn)是指混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相：兩 相步進(jìn)角一般為1.8度而五相步進(jìn)角一般為 0.72度。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。3 .什么是保持轉(zhuǎn)矩（h

8、olding torque?保持轉(zhuǎn)矩（holding torqu遑指步進(jìn)電機(jī)通電但沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說2n.m的步進(jìn)電機(jī)，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2n.m的步進(jìn)電機(jī)。4 .什么是 detent torque?detent torque指步進(jìn)電機(jī)沒有通電的情況下，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。detent torque國內(nèi)沒有統(tǒng)一的翻譯方式，容易使大家產(chǎn)生誤解；由于反應(yīng)式步進(jìn)

9、電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒有detent torque5 .步進(jìn)電機(jī)精度為多少？是否累積 ？一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的 3-5%,且不累積。6 .步進(jìn)電機(jī)的外表溫度允許達(dá)到多少？步進(jìn)電機(jī)溫度過高首先會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩下降乃至于失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏 130度以上，有的甚至高達(dá)攝氏200度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏80-90度完全正常。7 .為什么步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升高而下降 ？當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢；頻率越高，反向電動(dòng)勢越大。在它的作用下，電機(jī)隨

10、頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。8 .為什么步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn) ，但若高于一定速度就無法啟動(dòng)，并伴有嘯叫聲？步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率應(yīng)更低。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻 率應(yīng)該有加速過程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速從低速升到高速）。9 .如何克服兩相混合式步進(jìn)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)和噪聲？步進(jìn)電機(jī)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)振動(dòng)和噪聲大是其固有的缺點(diǎn)，一般可采用以下方案來克服：a.如步進(jìn)電機(jī)正好工作在共振

11、區(qū)，可通過改變減速比等機(jī)械傳動(dòng)避開共振區(qū)；b.采用帶有細(xì)分功能的驅(qū)動(dòng)器，這是最常用的、最簡便的方法；c.換成步距角更小的步進(jìn)電機(jī)，如三相或五相步進(jìn)電機(jī)；d.換成交流伺服電機(jī)，幾乎可以完全克服震動(dòng)和噪聲，但成本較高；e.在電機(jī)軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產(chǎn)品，但機(jī)械結(jié)構(gòu)改變較大10 .細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分?jǐn)?shù)是否能代表精度 ？步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種電子阻尼技術(shù)（請參考有關(guān)文獻(xiàn)），其主要目的是減弱或消除步進(jìn)電機(jī)的低頻振動(dòng)，提高電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)精度只是細(xì)分技術(shù)的一個(gè)附帶功能。比如對于步進(jìn)角為 1.8的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，如果細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的,電機(jī)的精度細(xì)分?jǐn)?shù)設(shè)置為4,那么電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)分辨率為每個(gè)脈沖0.4

12、5能否達(dá)到或接近0.45 ,還取決于細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細(xì)分驅(qū)動(dòng)器精度可能差別很大；細(xì)分?jǐn)?shù)越大精度越難控制。11 .四相混合式步進(jìn)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器的串聯(lián)接法和并聯(lián)接法有什么區(qū)別？四相混合式步進(jìn)電機(jī)一般由兩相驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)，因此，連接時(shí)可以采用串聯(lián)接法或并聯(lián)接法將四相電機(jī)接成兩相使用。串聯(lián)接法一般在電機(jī)轉(zhuǎn)速較的場合使用，此時(shí)需要的驅(qū)動(dòng)器輸出電流為電機(jī)相電流的0.7倍，因而電機(jī)發(fā)熱小；并聯(lián)接法一般在電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的場合使用（又稱高速接法），所需要的驅(qū)動(dòng)器輸出電流為電機(jī)相電流的1.4倍，因而電機(jī)發(fā)熱較大。12 .如何確定步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的直流供電電源？a.電壓的確定混合式步進(jìn)電機(jī)

13、驅(qū)動(dòng)器的供電電源電壓一般是一個(gè)較寬的范圍（比如im483的供電電壓為1248vdc ,電源電壓通常根據(jù)電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速和響應(yīng)要求來選擇。如果電機(jī)工作轉(zhuǎn)速較高或響應(yīng)要求較快，那么電壓取值也高, 但注意電源電壓的紋波不能超過驅(qū)動(dòng)器的最大輸入電壓，否則可能損壞驅(qū)動(dòng) 器。b.電流的確定供電電源電流一般根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的輸出相電流i來確定。如果采用線性電源,電源電流一般可取i的1.11.3倍；如果采用開關(guān)電源，電源電流一般 可取i的1.52.0倍。13 .混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的脫機(jī)信號(hào)frej般在什么t#況下使用？當(dāng)脫機(jī)信號(hào)fre時(shí)低電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器輸出到電機(jī)的電流被切斷，電機(jī)轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)（脫機(jī)狀態(tài)）。在有些自動(dòng)化設(shè)備中，如果在驅(qū)動(dòng)器不斷電的情況 下要求直接轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸（手動(dòng)方式），就可以將free言號(hào)置低，使電機(jī)脫機(jī)，