一、作品簡(jiǎn)介

步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖旌旗燈號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開環(huán)節(jié)制電機(jī)，是今世數(shù)字法度榜樣節(jié)制系統(tǒng)中的主要履行元件，利用極為廣泛。在非超載的環(huán)境下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、竣事的位置只取決于脈沖旌旗燈號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變更的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接管到一個(gè)脈沖旌旗燈號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的偏向遷移轉(zhuǎn)變一個(gè)固定的角度，稱為”步距角”，它的扭轉(zhuǎn)因此固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以經(jīng)由過程節(jié)制脈沖個(gè)數(shù)來節(jié)制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以經(jīng)由過程節(jié)制脈沖頻率來節(jié)制電機(jī)遷移轉(zhuǎn)變的速率和加速率，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的事情道理是使用電子電路，將直流電變因素時(shí)供電的，多相時(shí)序節(jié)制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常事情，驅(qū)動(dòng)器便是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序節(jié)制器。

雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地利用，但步進(jìn)電機(jī)并不能像通俗的直流電機(jī)，交流電機(jī)在老例下應(yīng)用。它必須由雙環(huán)形脈沖旌旗燈號(hào)、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成節(jié)制系統(tǒng)方可應(yīng)用。

二、作品亮點(diǎn)

這次作品主要采納TB67S109A電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。TB67S109A是一種配備PWM斬波器的兩相雙極步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)置時(shí)鐘解碼器。特征有以下幾點(diǎn)：

1. 能夠節(jié)制一臺(tái)雙極步進(jìn)電機(jī)；

2. 能夠用PWM來節(jié)制恒流驅(qū)動(dòng)；

3. 容許全步、半步、1/4、1/8，1/16、1/32步運(yùn)行；

4. 差錯(cuò)檢測(cè)（TSD/ISD）旌旗燈號(hào)輸出功能；

5. 內(nèi)置差錯(cuò)檢測(cè)電路（熱關(guān)斷TSD），過電流關(guān)斷（ISD），以及上電復(fù)位（POR）；

6. 可經(jīng)由過程外電阻與電容自定義電機(jī)的斬波頻率。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

備注：步進(jìn)電機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上事情，而必須應(yīng)用專用的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它由脈沖發(fā)生節(jié)制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、保護(hù)單元等組成。驅(qū)動(dòng)單元與步進(jìn)電念頭直接耦合，也可理解成步進(jìn)電念頭微機(jī)節(jié)制器的功率接口。

四、道理圖

1. TB67S109A驅(qū)動(dòng)電路

備注：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，它是把節(jié)制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖旌旗燈號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，或者說：節(jié)制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)脈沖旌旗燈號(hào)，經(jīng)由過程驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)扭轉(zhuǎn)一個(gè)步距角。也便是說步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖旌旗燈號(hào)的頻率成正比。以是節(jié)制步進(jìn)脈沖旌旗燈號(hào)的頻率，就可以對(duì)電機(jī)正確調(diào)速；節(jié)制步進(jìn)脈沖的個(gè)數(shù)，就可以對(duì)電機(jī)正確定位。

2. 邏輯電路

備注：如上圖所示，這是一個(gè)由74HC123D構(gòu)成的雙重可再觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，它的功能是在沒有接管到脈沖旌旗燈號(hào)時(shí)刻自動(dòng)將驅(qū)動(dòng)電流降為一半。而M0、M1、M2的感化是選擇細(xì)分。

3. 電源電路

備注：因?yàn)閱纹瑱C(jī)事情在5V，而步進(jìn)電機(jī)的事情電壓為幾十V,以是必要XL1509對(duì)電源進(jìn)行穩(wěn)壓至5V，給單片機(jī)提供電壓。

五、材料清單（BOM表）主要物料

六、PCB什物圖

七、總結(jié)

在這次電子制作中，發(fā)清楚明了一些步進(jìn)電機(jī)必要分外留意的事變，在這里提出來給大年夜家參考參考：

1. 步進(jìn)電機(jī)利用于低速場(chǎng)合—每分鐘轉(zhuǎn)速不跨越1000轉(zhuǎn)，（0.9度時(shí)6666PPS），最好在 1000-3000PPS（0.9度）間應(yīng)用，可經(jīng)由過程減速裝配使其在此間事情，此時(shí)電機(jī)事情效率高，噪音低；

2. 步進(jìn)電機(jī)最好不應(yīng)用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)大年夜；

3. 電機(jī)在較高速或大年夜慣量負(fù)載時(shí)，一樣平常不在事情速率起動(dòng)，而采納徐徐升頻提速，一是電機(jī)不掉步，二是可以削減噪音同時(shí)可以前進(jìn)竣事的定位精度；

4. 應(yīng)遵照先選電機(jī)后選驅(qū)動(dòng)的原則。