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单机片控制步进电机驱动器工作原理

步进电机在控制系统中具有广泛的应用。它可以把脉冲信号转换成角位移,并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。有时从一些旧设
备上拆下的步进电机(这种电机一般没有损坏)要改作它用,一般需自己设计驱动器。本文介绍的就是为从一日本产旧式打印机上拆下的步进电机而
设计的驱动器。
    本文先介绍该步进电机的工作原理,然后介绍了其驱动器的软、硬件设计。

1. 步进电机的工作原理
    该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
图 1 是该四相反应式步进电机工作原理示意图
 
图 1 四相步进电机步进示意图
    开始时,开关 SB 接通电源,SA、SC、SD 断开,B 相磁极和转子 0、3 号齿对齐,同时,转子的 1、4 号齿就和 C、D 相绕组磁极产生错齿,2、5 号齿就
和 D、A 相绕组磁极产生错齿。
    当开关 SC 接通电源,SB、SA、SD 断开时,由于 C 相绕组的磁力线和 1、4 号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4 号齿和 C 相绕组的磁极对齐。而
0、3 号齿和 A、B 相绕组产生错齿,2、5 号齿就和 A、D 相绕组磁极产生错齿。依次类推,A、B、C、D 四相绕组轮流供电,则转子会沿着 A、B、C、D 方向转