《情境六電機模塊》PPT課件

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1、微控制器系統(tǒng)設計與應用徐州建筑職業(yè)技術學院劉燎原直流電機步進電機電機模塊PROTEUS仿真PROTEUS仿真徐州建筑職業(yè)技術學院情境六電機項目一步進電機（1）-----學習步進電機徐州建筑職業(yè)技術學院在工業(yè)控制系統(tǒng)中，通常要控制機械部件的平移和轉(zhuǎn)動，這些機械部件的驅(qū)動大部分都采用交流電機、直流電機、步進電機。在這三種電機中，步進電機最適合數(shù)字控制，因此在數(shù)控機床、家用電器、精密儀器中得到廣泛應用。徐州建筑職業(yè)技術學院一、概述一般電機（直流電機）都是連續(xù)運轉(zhuǎn)的，而步進電機卻是一步一步地轉(zhuǎn)動，故稱之為步進電機。每當步進電機的驅(qū)動器接收到一個驅(qū)動脈沖后，步進電機將會按照設定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的

2、角度。所以說步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達調(diào)速的目的。因此在需要準確定位或調(diào)速控制時均可考慮使用步進電機。步進電機的這些特性非常適合單片機控制，控制信號由單片機產(chǎn)生，步進電機則根據(jù)控制信號來動作。徐州建筑職業(yè)技術學院二、步進電機的工作原理步進電動機構造：由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子鐵芯、永磁體、轉(zhuǎn)軸、滾珠軸承），定子（繞組、定子鐵芯），前后端蓋等組成。徐州建筑職業(yè)技術學院步進電機按相數(shù)（線圈個數(shù)）分為單相、雙相、多相，以3相為例。定子的通電方式稱為勵磁方式。1.1相勵磁方式

3、A相通電；B相通電；C相通電；當脈沖一個一個發(fā)來時，如果按A->B->C->A...的順序通電，則電機轉(zhuǎn)子便按逆時針轉(zhuǎn)動，這種通電方式成為1相勵磁方式。如果按A->C->B>A...的順序通電，則電機轉(zhuǎn)子便按逆時針轉(zhuǎn)動2.2相勵磁方式順時針輪回AB→BC→CA→AB逆時針輪回BA→AC→CB→BA徐州建筑職業(yè)技術學院3.1-2相勵磁方式當脈沖一個一個發(fā)來時，如果按A->A、B->B->B、C->C->C、A->...的順序通電，則電機轉(zhuǎn)子便按順時針轉(zhuǎn)動，這種通電方式成為1-2相勵磁方式。順時針輪回A→AB→B→BC→C→CA→A逆時針輪回A→AC→C→CB→B→BA→A徐州建筑職業(yè)技術學

4、院三.步進電動機主要參數(shù)1.步進電機的相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有兩相、三相、五相步進電機。2.拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)，用m表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)。3.步距角：對應一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移。4.電壓：5VDC,12VDC5.減速比：減速電機。內(nèi)部轉(zhuǎn)子/外部轉(zhuǎn)軸例如減速比為1/64，是指內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)64圈，外部轉(zhuǎn)1圈。例如上圖為28BYJ48型5線四相八拍步進電機徐州建筑職業(yè)技術學院5線四相八拍，相序表如下：P1.3210拍數(shù)DCBA（脈沖）p1對應值10001012001103300100240110065010004611000C7

5、10000881001095線：5根線，1根（紅色）為電源線，其他4根分別為A.B.C.D，和單片機的I/O口相連每給一個脈沖，電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一個角度（步距角5.625），當給8個脈沖，電機內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一齒距（8*5.625=45）。如果內(nèi)部轉(zhuǎn)子要轉(zhuǎn)一圈，需要轉(zhuǎn)360/45=8個齒距。正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)徐州建筑職業(yè)技術學院Unsignedcharcodezz[]={01,03,02,06,04,c0,80,90}Unsignedcharcodefz[]={90,80,c0,04,06,02,03,01}….for(i=0;i<8;i++){for(j=0;j<8;j++){P1=zz[j];del

6、ay();}}內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)1圈徐州建筑職業(yè)技術學院四、步進電機的驅(qū)動步進驅(qū)動器：是一種能使步進電機運轉(zhuǎn)的功率放大器，能把控制器發(fā)來的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移，電機的轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，所以控制脈沖頻率可以精確調(diào)速，控制脈沖數(shù)就可以精確定位。徐州建筑職業(yè)技術學院ULN2003：反相驅(qū)動芯片，高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品,具有電流增益高（大于1000）、工作電壓高（大于50V）、溫度范圍寬、帶負載能力強（輸出電流大于500mA）等特點,適應于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。主要用于如下領域：伺服電機;步進電機;電磁閥;可控照明燈。二極管起斷電后放電保護作用徐州建筑職業(yè)技術學院例：通

7、過按鍵，控制電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止徐州建筑職業(yè)技術學院