第7章C51应用程序设计7.1步进电机控制器7.2直流电机控制器7.1、步进电机控制器步进电机特点：步进电机能接受步进脉冲的控制一步一步地旋转，用于精确定位场合。复印机，硬盘绕线机，切片机，排线机，包装机械，食品加工行业，雕刻机，医疗器械，舞台灯光，光电子技术，自动化工程，机器人应用等。OA定子ACuuu转子A步进电机工作原理1.步进电机（1）是一个数字／角度转换器，（2）是过程控制及仪表中的主要控制元件。（3）广泛用于定位系统
第7章 C51应用程序设计 7.1 步进电机控制器 7.2 直流电机控制器 7.1 步进电机控制器 步进电机 特点：步进电机能接受步进脉冲的控制一步一步地旋转，用于精确定位场合。复印机，硬盘， 绕线机，切片机，排线机，包装机械，食品加工行业，雕刻机，医疗器械，舞台灯光，光电子 技术，自动化工程，机器人应用等。 步进电机工作原理 1.步进电机 （1）是一个数字／角度转换器。 （2）是过程控制及仪表中的主要控制元件。 （3）广泛用于定位系统
2.概念：（1）步进电机旋转的根本原因：错齿。（2）术语：齿距角步距角（3）通电一周，转子转过一个齿距角，N为几，一个齿距角分几步走完。步进电机简述一、步进电机原理以三相，40齿步进电机为例，步进电机的转子上均匀地分布着40个齿，齿间（齿距）夹角为9°（360°/40），定子上有6个大齿，相差180°的两个大齿组成一相，共有A、B、C三相。每个大齿上有若干个与转子上一样的小齿。定子的每一相都有励磁绕组。二、步进电机的运行方式1.三相三拍运行方式C（1）当A相通电时，B相、C相不通电：SA相定子上的齿与转子上的齿对齐（通电后磁场力作用的结果），D迫使电机旋转3B相定子上的齿顺时针超前转子上相应的齿3°4C相定子上的齿顺时针超前转子上相应的齿6°D（2）当B相接通电时，A相、C相不通电：B相齿对齐，电机旋转3°：C相超前3°A相超前6°（3）当C相通电时，B相、A相不通电。C相齿对齐，电机旋转3°：A相超前3°：B相超前6°因此，如果定子A、B、C三相按A-→B→C→A的顺序依次通电，则步进电机将不断地按顺时针方向转动。每一次通电转3°，每三次通电才走完一个齿距，因此叫三相三拍。每一次通电转动的固定角叫步距角α。显然，三相三拍运行时，步距角α=3°。假如某次通电后，控制脉冲不再来，则电机转子齿和某相对齐后就停止转动，叫做位状态。如果把顺时针叫正转，那么当通电顺序按A-C-B→A进行时，则电机反时针旋转，叫反转。可见控制步进电机正转反转只是三相绕组通电顺序不同而已
2. 概念： （1）步进电机旋转的根本原因：错齿。 （2）术语：齿距角步距角 （3）通电一周，转子转过一个齿距角，N 为几，一个齿距角分几步走完。 步进电机简述 一、步进电机原理 以三相，40齿步进电机为例，步进电机的转子上均匀地分布着40个齿，齿间（齿距）夹 角为9°（360°/40）,定子上有6个大齿，相差180°的两个大齿组成一相，共有A、Ｂ、Ｃ 三相。每个大齿上有若干个与转子上一样的小齿。定子的每一相都有励磁绕组。 二、步进电机的运行方式 1．三相三拍运行方式 (1）当A相通电时，B相、Ｃ相不通电： A相定子上的齿与转子上的齿对齐（通电后磁场力作用的结果）， 迫使电机旋转3° B相定子上的齿顺时针超前转子上相应的齿3° C相定子上的齿顺时针超前转子上相应的齿6° (2）当B相接通电时，A相、C相不通电： B相齿对齐，电机旋转3°；C相超前3°Ａ相超前６° (3）当C相通电时，B相、A相不通电。 C相齿对齐，电机旋转3°；A相超前3°；Ｂ相超前6° 因此，如果定子A、B、C三相按 A→B→C→A 的顺序依次通电，则步进电机将不断地按顺时针方向转动。每一次通电转３°，每三次通电 才走完一个齿距，因此叫三相三拍。 每一次通电转动的固定角叫步距角。 显然，三相三拍运 行时，步距角＝３°。 假如某次通电后，控制脉冲不再来，则电机转子齿和某相对齐后就停止转动，叫做位状态。 如果把顺时针叫正转，那么当通电顺序按 A→C→B→A 进行时，则电机反时针旋转，叫反转。可见控制步进电机正转反转只是三相绕组通电顺序 不同而已
2.三相六拍运行方式当A相通电时，A相定子齿与转子齿对齐，此后，如果让A、B两相同时通电，可以发现转子转动1.5°。再让A相断电、B相通电，又可发现转子再转1.5°。所以按照A→AB-→B-→BC-C→CA-→A的顺序控制，电机将按顺时针方向旋转，每步转动1.5°，即步距角α=1.5°，由于要经过6步才走完一个齿距（6×1.5°=9°），所以叫三相六拍。如果要使步进电机反转，只要按A-→AC→C→CB-→B→BA顺序通电就行了。结论：从上面两种运行方式可看出，错齿是促使步进电机旋转的根本原因，当某相通电，应的齿对齐，迫使电机旋转一个步距角，未通电的各相的齿出现了新的错位。改变通电的顺序和通电的相数，可组合出其它的运行方式。三、步进电机有如下特点：给步进脉冲电机就转，不给步进脉冲电机就不转：步进脉冲频率高，步进电机转得快：步进脉冲频率低，步进电机转得就慢：改变各相的通电方式（叫脉冲分配）可以改变步进电机的运行方式：改变通电顺序，可以控制步进电机的正、反转。脉冲蜓步进控制器功率放大器负载方向控制步进电机单MM接驱负片机动器-.口载2..用微型机控制步进电机原理系统图
2．三相六拍运行方式 当A相通电时，A相定子齿与转子齿对齐，此后，如果让A、B两相同时通电，可以发现转 子转动1．5°。再让A相断电、B相通电，又可发现转子再转1.5°。所以按照 A→AB→B→BC→C→CA→A 的顺序控制，电机将按顺时针方向旋转，每步转动1．5°，即步距角=1．5°，由于要经 过6步才走完一个齿距（6×1．5°=9°），所以叫三相六拍。如果要使步进电机反转，只 要按 A→AC→C→CB→B→BA 顺序通电就行了。 结论：从上面两种运行方式可看出，错齿是促使步进电机旋转的根本原因，当某相通电，应 的齿对齐，迫使电机旋转一个步距角，未通电的各相的齿出现了新的错位。改变通电的顺序 和通电的相数，可组合出其它的运行方式。 三、步进电机有如下特点： 给步进脉冲电机就转，不给步进脉冲电机就不转； 步进脉冲频率高，步进电机转得快；步进脉冲频率低，步进电机转得就慢； 改变各相的通电方式（叫脉冲分配）可以改变步进电机的运行方式； 改变通电顺序，可以控制步进电机的正、反转。 用微型机控制步进电机原理系统图
1.脉冲序列的生成V脉冲高度O通电时间断电时间脉冲幅值由数字元件电平决定。TTL0~5V接通和断开时间可用定时的办法控制。要求：确保步进到位。步进电机与微型机的接口及程序设计（1）由于步进电机的驱动电流较大，所以微型机与步进电机的连接都需要专门的接口及驱动电路。接口电路可以是锁存器，也可以是可编程接口芯片，如8255、8155等。驱动器可用大功率复合管，也可以是专门的驱动器。光电隔离器，一是抗干扰，二是电隔离
1．脉冲序列的生成 脉冲幅值 由数字元件电平决定。 TTL 0 ～ 5V 接通和断开时间可用定时的办法控制。 要求：确保步进到位。 步进电机与微型机的接口及程序设计 （1）由于步进电机的驱动电流较大，所以微型机与步进电机的连接都需要专门的接口及驱动电 路。接口电路可以是锁存器，也可以是可编程接口芯片，如 8255、8155等。驱动器可用 大功率复合管，也可以是专门的驱动器。光电隔离器，一是抗干扰，二是电隔离
C相R380318051B相R48751P1.R2SA相RP1.0R+12V074LS04按一定的顺序改变P1.0～P1.2三位通电的状况，即可控制步进电机依选定的方向步进。由于步进电机运行时功率较大，可在微型机与驱动器之间增加一级光电隔离器，以防强功率的干扰信号反串进主控系统。805174LSO47.2直流电机控制器一、直流电机变频调速原理
按一定的顺序 改变 P1.0～P1.2 三位通电的状况，即可控制步进电机依选定的方 向步进。由于步进电机运行时功率较大，可在微型机与驱动器之间增加一级光电隔 离器，以防强功率的干扰信号反串进主控系统。 7.2 直流电机控制器 一、直流电机变频调速原理