基于單片機的步進電機控制系統設計

山東省威海職業學院 李松源

基于單片機的步進電機控制系統設計

山東省威海職業學院 李松源

步進電機是數字控制系統的執行元件，其主要功能就是將脈沖電信號變換為相應的角位移，以此對電流進行控制。將單片機嵌入步進電機控制系統中可以提高步進電機的系統性能，實現精細化控制。

步進電機；單片機；控制系統

步進電機被廣泛地應用到數控機床中，通過步進電機可以直接將數字脈沖信號轉化為角位移。單片機具有強大的控制功能，而且還可以設計大量的外圍電路，因此其應用到步進電機中能夠提高電機的控制性能，對改進與發展數控機床加工精度具有重要的現實意義。

1 步進電機的概述

步進電機屬于轉換器，其在控制系統中屬于常見的控制元件，按照步進電機的類型可以分為機械式、組合式以及電磁式。反應式電機是實踐中常用的一種類型，其工作原理就是利用磁阻轉矩實現電機的轉動。隨著電子技術的不斷發展，步進電機在實踐中的應用越來越廣泛，不僅應用在我們日常生活使用的機械中，例如指針式鐘表、機械手、自動包裝等設備中；而且還在高端機械設備領域中得到廣泛的應用，例如航天風機、數控機床以及工業機器人等設備中。

2 基于單片機的步進電機控制系統設計

本設計的單片機步進電機控制系統采取STC89C52單片機，驅動器使用ULN2003A集成驅動芯片，設計的步進電機控制系統需要達到以下要求：實現對電力開停控制的精度，保證工作可靠運行，設計中用矩陣鍵盤控制信號，并且通過程序可以改變步進電機步距角，具體設計框架見圖1。……