51單片機學(xué)習(xí)之3-步進電機

講解用移位和或運算實現(xiàn)流水燈的方法《51單片機復(fù)習(xí)筆記2》里面的代碼。

講解了用函數(shù)的方法實現(xiàn)流水燈。

第九集

一、ULN2003芯片。

用于增強單片機IO口的驅(qū)動能力。

ULN2003是高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個硅NPN達林頓管組成。

ULN2003是大電流驅(qū)動陣列，多用于單片機、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動繼電器等負載。

ULN2003的每一對達林頓都串聯(lián)一個2.7K的基極電阻,在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路

直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)。

ULN2003工作電壓高，工作電流大，灌電流可達500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受50V-95V的電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行。ULN2003采用DIP—16或SOP—16塑料封裝。

一、蜂鳴器

驅(qū)動蜂鳴器很簡單，由于51單片機的IO口驅(qū)動能力還不足以驅(qū)動蜂鳴器，所以需要加一個三極管來做電子開關(guān)控制蜂鳴器。（當(dāng)然也可以用ULN2003）。上面電路圖中其實不接電阻也可以驅(qū)動蜂鳴器，當(dāng)然R26的分支需要去掉。FM接在單片機的P2^3IO口上并給低電平即可讓蜂鳴器鳴響。

第十集

一、步進電機

步進電機和我們以前玩的四驅(qū)車?yán)锩娴鸟R達是不一樣的。里面的馬達是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，而步進電機卻是一步一步地轉(zhuǎn)動，準(zhǔn)確來說是每次只轉(zhuǎn)動一個很小的角度，用手也是轉(zhuǎn)不動的。

對于角位移步進電機可以通過控制脈沖的個數(shù)來控制角位移量（即幾個脈沖就轉(zhuǎn)動幾個步距角），達到準(zhǔn)確定位的目的?？梢酝ㄟ^控制脈沖的頻率來控制步進電動機的轉(zhuǎn)動速度和加速度達到調(diào)速的功能。

步進電機按相數(shù)分可分為：單相、雙相和多相三種。

步進電機的工作原理：（這里是3相步進電機）里面的1，2，3，4是轉(zhuǎn)子，外面的A、A1、B、B1、C、C1是定子。

1相勵磁方式：

當(dāng)A相通電時，產(chǎn)生A-A1軸線方向的磁通，并通過轉(zhuǎn)子形成閉合回路。這時候A、A1就成了電磁鐵的N、S極。在磁場的作用下，轉(zhuǎn)子總是力圖轉(zhuǎn)到磁阻最小的位置，也就是要轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)子的齒對齊A、A1極的位置，也就是說轉(zhuǎn)子的1、3會對著定子的A、A1（圖a）；

緊接著B相通電（A、C兩相不通電），轉(zhuǎn)子就會向順時針方向轉(zhuǎn)4、2對齊到定子的B1、B（圖b）

緊接著C相通電（A、B兩相不通電），轉(zhuǎn)子就會向順時針方向轉(zhuǎn)1、3對齊到定子的C1、C（圖c）

當(dāng)一直重復(fù)著上面的步驟A→B→C那么轉(zhuǎn)子就會一直順時針方向轉(zhuǎn)動。每轉(zhuǎn)動一次都只是轉(zhuǎn)動一個固定的角度，也就是步距角。。當(dāng)重復(fù)的速度越快，那么轉(zhuǎn)動的速度也就越快。

這種通電方式是1相勵磁方式。

1-2相勵磁方式：

設(shè)A相先通電，轉(zhuǎn)子就會向順時針方向轉(zhuǎn)1、3對齊到定子的A、A1（圖a）

接著在A相通電的情況下，繼續(xù)給B相通電。這時B、B1極對轉(zhuǎn)子2、4產(chǎn)生磁力，但是A，A1繼續(xù)拉住1、3，因此轉(zhuǎn)子會轉(zhuǎn)到兩個磁拉力平衡為止（如圖b），從外看來，轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動了一個很小的角度。

接著A相斷電，B相繼續(xù)通電。這時轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)動2、4和定子B、B1極對齊（如圖c)。

接著B相通電的情況下，給C相通電。這時C、C1極對轉(zhuǎn)子3、1產(chǎn)生磁力，而B、B1會繼續(xù)拉住2、4，因此轉(zhuǎn)子會順時針轉(zhuǎn)動一個小角度（如圖d）。

一直重復(fù)以上步驟A→A、B→B→B、C→C→C、A→A.....，一樣可以讓步進電機轉(zhuǎn)動起來，其中每一個步驟通電都會讓步進電機轉(zhuǎn)動一個角度，這個角度是1相勵磁方式角度的一半(1/2)，這就是稱為最小步距角。