步進(jìn)電機(jī)28BYJ48介紹和驅(qū)動(dòng)及c編程

1、步進(jìn)電機(jī)28BYJ-48介紹和驅(qū)動(dòng)及編程28BYJ-48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DC5V DC12V。當(dāng)對(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個(gè)步距角）。

2、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-AB-。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A 。）驅(qū)動(dòng)方式：（4-1-2相驅(qū)動(dòng)）導(dǎo)線顏色123456785紅+ '+4橙3黃2粉1藍(lán)逆時(shí)針個(gè)CCW方向旋轉(zhuǎn)（軸伸端視乂巴丿紅線接電源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。1橙II黃粉藍(lán)1十六制（P1 口）11II00帀0x081匚000x0c|0 1口1 0 1

3、H0x04|0 1n11 1H0x06010100x020110x03010010x0111in 1|0 10x09M11M24hll5亠 5 STEP MFR步進(jìn)卜11機(jī)驅(qū)刃迂 1】 MW2雖3 M4H 1nL 4聲拆門C QQQQQQQU限2R.1R4R5R6R7RGND順序剛好相反所以可以定義旋轉(zhuǎn)相序uchar code CCW8=0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09;/ 逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表uchar code CW8=0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08;正時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表上要技術(shù)參數(shù)亦/斗電機(jī)型號(hào)電壓V招

4、電阻口 + 10X歩距角度A速-k起動(dòng)轉(zhuǎn)矩100P. P. Sg. cm起動(dòng)頻率P. IP. 3定位轉(zhuǎn)炬g. cm摩攥轅矩氐cmdB電強(qiáng)度2BBVJ4B54300 (5. 625/y)-3003550?30035600VAC1SC語言代碼：#in clude<AT89X52.h>#in clude< intrin s.h>#defi ne uchar un sig ned char#defi ne uint un sig ned intuchar code CCW8=0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09;/ 逆時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表uc

5、har code CW8=0x09,0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08;正時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)相序表sbit K仁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 dela ynms(uint aa)uchar bb;while(aa-)for(bb=0;bb<115;bb+) /1ms 基準(zhǔn)延時(shí)程序Jvoid delay500us(void)int j;for(j=0;j<57;j+)Jvoid beep(void)uchar t;for(t=0;t<100;t

6、+)delay500us();FMQ=!FMQ; / 產(chǎn)生脈沖FMQ=1; /關(guān)閉蜂鳴器void motor_ccw(void)uchar i,j;for(j=0;j<8;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;i<8;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;j<8;j+)if(K3=0)break; /如果 K3 按下，退出此循環(huán)for(i=0;i<8;

7、i+) / 旋轉(zhuǎn) 45 度P1=CWi;delaynms(2); /調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 void main(void)uchar r;1/64 ，uchar N=64;/ 因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)是減速步進(jìn)電機(jī)，減速比的/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;r<N;r+)motor_ccw(); /電機(jī)逆轉(zhuǎn)if(K3=0)beep();break;else if(K2=0)beep();for(r=0;r<N;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

8、知識(shí)（轉(zhuǎn)）1. 什么是步進(jìn)電機(jī) ?當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)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： 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。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)

9、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（ HOLDING TORQUE ） ?保持轉(zhuǎn)矩（ HOLDING TORQUE ）是指步進(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

10、指保持轉(zhuǎn)矩為 2N.m 的步 進(jìn)電機(jī)。4. 什么是 DETENT TORQUE?DETENT TORQUE 是指步進(jìn)電機(jī)沒有通電的情況下，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。DETENT TORQUE 在國內(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)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒有 DETENT TORQUE 。5. 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)

11、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(shì)；頻率越高，反 向電動(dòng)勢(shì)越大。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（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)

12、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(jiǎn)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(chǎng)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

13、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(qǐng)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(duì)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 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 0.45 °，電機(jī)的精度能否達(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

14、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(chǎng)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??；并聯(lián)接法 一般在電機(jī)轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)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)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