基于单片机控制的电机

摘要: 介绍了步进电机和直流电机原理及其驱动程序控制控制模块，通过AT89S52单片机及脉冲分配

器(又称逻辑转换器) L298完成步进电机和直流电机各种运行方式的控制。实现步进电机的正反转速度控

制并且显示数据。整个系统采用模块化设计,结构简单、可靠,通过按键控制，操作方便，节省成本。

关键词：步进电机;单片机控制; AT89S52;

1、引言

随着数字化技术发展，数字控制技术得到了广泛而深入的应用。步进电机是一种将数

字信号直接转换成角位移或线位移的控制驱动元件, 具有快速起动和停止的特点。因为步
进电动机组成的控制系统结构简单，价格低廉，性能上能满足工业控制的基本要求，所
以广泛地应用于手工业自动控制、数控机床、组合机床、机器人、计算机外围设备、照相机,
投影仪、数码摄像机、大型望远镜、卫星天线定位系统、医疗器件以及各种可控机械工具等
等。直流电机广泛应用于计算机外围设备( 如硬盘、软盘和光盘存储器) 、家电产品、医疗器
械和电动车上, 无刷直流电机的转子都普遍使用永磁材料组成的磁钢, 并且在航空、航天、
汽车、精密电子等行业也被广泛应用。在电工设备中的应用，除了直流电磁铁（直流继电
器、直流接触器等）外，最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里，同步发电机
的励磁机、蓄电池的充电机等，都是直流发电机；锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此
外，在许多工业部门，例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设
备要求严格线速度一致的地方等，通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。
直流发电机通常是作为直流电源，向负载输出电能；直流电动机则是作为原动机带动各
种生产机械工作，向负载输出机械能。在控制系统中，直流电机还有其它的用途，例如测
速电机、伺服电机等。他们都是利用电和磁的相互作用来实现向机械能能的转换。

电机的工作原理

步进电机原理

步进电机本质上是一个数字角度转换器。以三相电机为例, 其结构原理见图 1。各相夹角
为 120°的定子磁极上均匀分布了 5 个矩形小齿, 没有绕组的转子圆周上也均匀的分布着 40