一、作品简介

步进电机是将电脉冲旌旗灯号转变为角位移或线位移的开环节制电机，是今世数字法度榜样节制系统中的主要履行元件，利用极为广泛。在非超载的环境下，电机的转速、竣事的位置只取决于脉冲旌旗灯号的频率和脉冲数，而不受负载变更的影响，当步进驱动器接管到一个脉冲旌旗灯号，它就驱动步进电机按设定的偏向迁移转变一个固定的角度，称为”步距角”，它的扭转因此固定的角度一步一步运行的。可以经由过程节制脉冲个数来节制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以经由过程节制脉冲频率来节制电机迁移转变的速率和加速率，从而达到调速的目的。

步进电机是一种感应电机，它的事情道理是使用电子电路，将直流电变因素时供电的，多相时序节制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常事情，驱动器便是为步进电机分时供电的，多相时序节制器。

虽然步进电机已被广泛地利用，但步进电机并不能像通俗的直流电机，交流电机在老例下应用。它必须由双环形脉冲旌旗灯号、功率驱动电路等组成节制系统方可应用。

二、作品亮点

这次作品主要采纳TB67S109A电机驱动器。TB67S109A是一种配备PWM斩波器的两相双极步进电机驱动器，内置时钟解码器。特征有以下几点：

1. 能够节制一台双极步进电机；

2. 能够用PWM来节制恒流驱动；

3. 容许全步、半步、1/4、1/8，1/16、1/32步运行；

4. 差错检测（TSD/ISD）旌旗灯号输出功能；

5. 内置差错检测电路（热关断TSD），过电流关断（ISD），以及上电复位（POR）；

6. 可经由过程外电阻与电容自定义电机的斩波频率。

三、系统设计

备注：步进电机不能直接接到工频交流或直流电源上事情，而必须应用专用的步进电机驱动器，它由脉冲发生节制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。驱动单元与步进电念头直接耦合，也可理解成步进电念头微机节制器的功率接口。

四、道理图

1. TB67S109A驱动电路

备注：步进电机驱动器，它是把节制系统发出的脉冲旌旗灯号转化为步进电机的角位移，或者说：节制系统每发一个脉冲旌旗灯号，经由过程驱动器就使步进电机扭转一个步距角。也便是说步进电机的转速与脉冲旌旗灯号的频率成正比。以是节制步进脉冲旌旗灯号的频率，就可以对电机正确调速；节制步进脉冲的个数，就可以对电机正确定位。

2. 逻辑电路

备注：如上图所示，这是一个由74HC123D构成的双重可再触发的单稳态多谐振荡器，它的功能是在没有接管到脉冲旌旗灯号时刻自动将驱动电流降为一半。而M0、M1、M2的感化是选择细分。

3. 电源电路

备注：因为单片机事情在5V，而步进电机的事情电压为几十V,以是必要XL1509对电源进行稳压至5V，给单片机提供电压。

五、材料清单（BOM表）主要物料

六、PCB什物图

七、总结

在这次电子制作中，发清楚明了一些步进电机必要分外留意的事变，在这里提出来给大年夜家参考参考：

1. 步进电机利用于低速场合—每分钟转速不跨越1000转，（0.9度时6666PPS），最好在 1000-3000PPS（0.9度）间应用，可经由过程减速装配使其在此间事情，此时电机事情效率高，噪音低；

2. 步进电机最好不应用整步状态，整步状态时振动大年夜；

3. 电机在较高速或大年夜惯量负载时，一样平常不在事情速率起动，而采纳徐徐升频提速，一是电机不掉步，二是可以削减噪音同时可以前进竣事的定位精度；

4. 应遵照先选电机后选驱动的原则。