步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介及驅(qū)動(dòng)原理詳解

Word步進(jìn)電機(jī)簡(jiǎn)介及驅(qū)動(dòng)原理詳解(一)（步進(jìn)電機(jī)）簡(jiǎn)介

步進(jìn)（電機(jī)）是將電脈沖（信號(hào)），轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機(jī)，又稱為脈沖電機(jī)。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響。當(dāng)（步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器）接收到一個(gè)脈沖信號(hào)時(shí)，它就可以驅(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。

平時(shí)最常見也是最簡(jiǎn)單的28BYJ-48，這是一個(gè)五線四相電機(jī)。

五線：外部五條線

四相：是四個(gè)（電磁鐵），通電后產(chǎn)生磁性吸引中間的磁極轉(zhuǎn)動(dòng)。

五線四相步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部原理圖。

(二)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)原理

4相5線步進(jìn)電機(jī)一般采用單極性直流（電源）供電。

步進(jìn)電機(jī)的（工作原理）就是通過給不同的電磁鐵通電，吸引中間的磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。而通電的方式就是通過（單片機(jī)）引腳輸出電平差。

只要對(duì)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

步進(jìn)電機(jī)的工作方式：四拍驅(qū)動(dòng)、八拍驅(qū)動(dòng)。

四拍驅(qū)動(dòng)：這是最簡(jiǎn)單的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式。四拍工作方式下，電機(jī)在每個(gè)瞬間只有一個(gè)線圈導(dǎo)通。磁鐵每次轉(zhuǎn)動(dòng)90度。

八拍驅(qū)動(dòng)：在上述四拍切換過程中穿插兩個(gè)線圈同時(shí)拉高的情況。磁鐵每次轉(zhuǎn)動(dòng)45度。

注意：步進(jìn)電機(jī)輸出一步并不是90度和45度，而是通過步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的齒輪結(jié)構(gòu)變速，輸出更小的角度

由于單片機(jī)IO口輸出（電流）過小，無(wú)法帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，因此我們需要另外加一個(gè)驅(qū)動(dòng)板，一般使用ULN2021達(dá)林頓（芯片）。

ULN2021是大電流驅(qū)動(dòng)陣列，多用于單片機(jī)、（智能）儀表、（PLC）、數(shù)字量輸出卡等（控制電路）中。