單片機控制步進電機正反轉

步進電機模塊：

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201611/315924.htm

原理圖：

兩相六線步進電機，步進角7.5度，額定工作電壓12V，完全可以使用5V做實驗。

以下是引用 gguoqing 在2006-6-11 15:10:02的發言：

使用偉納定做的20CM杜邦頭實驗連接線，可以很方便的將ME300與步進電機模塊連接起來。

http://www.willar.com/shop_view.asp?id=47

在ME300B上使用時，可從J7上引出5V電源到步進電機模塊J1上。

將J1（ICE）上的P1.0-P1.3用杜邦頭實驗連接線連接到步進電機模塊J2上。

產品詳情：

http://www.willar.com/shop_view.asp?id=48。

以下是本站管理員gguoqing專門編寫的演示程序。

C語言範例：

/*******************************************************************

/*

/* ME300系列單片機開發系統演示程序－步進電機鍵控正反轉實驗

/*

/* 郵箱： [e-mail]

/* 網站：http://www.willar.com;

/* 作者： gguoqing

/* 時間： 2006/05/30

/*

/*【版權】COPYRIGHT(C)偉納電子www.willar.comALL RIGHTS RESERVED

/*【聲明】此程序僅用於學習與參考，引用請註明版權和作者信息！

/*

/******************************************************************/

#include //51晶片管腳定義頭文件

#include //內部包含延時函數 _nop_();

#define uchar unsigned char

#define uintunsigned int

uchar code FFW[8]={0xf1,0xf3,0xf2,0xf6,0xf4,0xfc,0xf8,0xf9};

uchar code REV[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1};

sbitK1 = P1^4; //正轉

sbitK2 = P1^5; //反轉

sbitK3 = P1^6;

sbitK4 = P1^7; //停止

sbitBEEP = P3^7; //蜂鳴器

/********************************************************/

/*

/* 延時t毫秒

/* 11.0592MHz時鐘，延時約1ms

/*

/********************************************************/

void delay(uint t)

{

uint k;

while(t--)

{

for(k=0; k<125; k++)

{ }

}

}

/**********************************************************/

void delayB(uchar x)//x*0.14MS

{

uchar i;

while(x--)

{

for (i=0; i<13; i++)

{ }

}

}

/**********************************************************/

void beep()

{

uchar i;

for (i=0;i<100;i++)

{

delayB(4);

BEEP=!BEEP; //BEEP取反

}

BEEP=1;//關閉蜂鳴器

}

/********************************************************/

/*

/*步進電機正轉

/*

/********************************************************/

voidmotor_ffw()

{

uchar i;

uintj;

for (j=0; j<12; j++)//轉1*n圈

{

if(K4==0)

{break;}//退出此循環程序

for (i=0; i<8; i++) //一個周期轉30度

{

P1 = FFW[ i ];//取數據

delay(15); //調節轉速

}

}

}

/********************************************************/

/*

/*步進電機反轉

/*

/********************************************************/

voidmotor_rev()

{

uchar i;

uintj;

for (j=0; j<12; j++) //轉1×n圈

{

if(K4==0)

{break;} //退出此循環程序

for (i=0; i<8; i++)//一個周期轉30度

{

P1 = REV[ i ];//取數據

delay(15); //調節轉速

}

}

}

/********************************************************

*

*主程序

*

*********************************************************/

main()

{

uchar r,N=5; //N 步進電機運轉圈數

while(1)

{

if(K1==0)

{

beep();

for(r=0;r

{

motor_ffw(); //電機正轉

if(K4==0)

{beep();break;}//退出此循環程序

}

}

else if(K2==0)

{

beep();

for(r=0;r

{

motor_rev(); //電機反轉

if(K4==0)

{beep();break;}//退出此循環程序

}

}

else

P1 = 0xf0;

}

}

彙編語言範例

;/*****************************************************************

;/*

;/* ME300系列單片機開發系統演示程序 - 步進電機鍵控正反轉實驗

;/*

;/*

;/* 郵箱:[e-mail]

;/* 網站：http://www.willar.com;

;/* 作者： gguoqing

;/* 時間： 2006/05/30

;/*

;/*【版權】Copyright(C)偉納電子www.willar.comAll Rights Reserved

;/*【聲明】此程序僅用於學習與參考，引用請註明版權和作者信息！

;/*

;/******************************************************************

; 步進電機步進角為 7.5度，一圈 360 度。

; 雙四拍工作方式：

; AB-BC-CD-DA (即一個脈衝,轉 7.5 度)

; 單雙八拍工作方式：

; A-AB-B-BC-C-CD-D-DA (即一個脈衝,轉 3.75 度)

; 一個取數工作周期，步進電機轉30度

; 步進電機轉一圈需要12個取數工作周期

;-------------------------------------------------------

; A組線圈對應 P1.0（桔色）

; B組線圈對應 P1.1（棕色）

; C組線圈對應 P1.2（黃色）

; D組線圈對應 P1.3（黑色）

;-------------------------------------------------------

K1BITP1.4 ;步進電機正轉

K2BITP1.5 ;步進電機反轉

K3BITP1.6

K4BITP1.7 ;步進電機停止轉動

BEEPBITP3.7

;-------------------------------------------------------

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0030H

;-------------------------------------------------------

MAIN:

MOVSP,#60H

MOVP1,#0F0H ;關閉步進電機，鍵輸入線置高

MAIN1:

JBK1,MAIN2

ACALLBEEP_BL ;步進電機正轉

ACALLFFW

MAIN2:

JBK2,MAIN1

ACALLBEEP_BL ;步進電機反轉

ACALLREV

JMPMAIN1

;------------------------正轉-------------------------

FFW:

;MOV R3,#12 ;7.5度電機正轉1圈共12個周期

MOVR3,#60 ;轉5圈

FFW1:

MOV R0,#00H

FFW2:

JBK4,FFW3 ;終止步進電機運行

ACALLBEEP_BL

JMPFFW4

FFW3:

MOV P1,#0F0H

MOV A,R0

;MOV DPTR,#TABLE_F;選擇工作方式

MOV DPTR,#TABLE1

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

LCALL DELAY

INC R0

CJNEA,#0FFH,FFW2

DJNZ R3,FFW1

FFW4:

MOV P1,#0F0H

RET

;---------------------------反轉--------------------------

REV:

;MOV R3,#12 ;7.5度電機反轉1圈共12個周期

MOVR3,#60 ;轉5圈

REV1:

MOV R0,#00H

REV2:

JBK4,REV3;終止步進電機運行

ACALLBEEP_BL

JMPREV4

REV3:

MOV P1,#0F0H

MOV A,R0

; MOV DPTR,#TABLE_R ;選擇工作方式

MOV DPTR,#TABLE2

MOVC A,@A+DPTR

MOV P1,A

CALL DELAY

INC R0

CJNEA,#0FFH,REV2

DJNZ R3,REV1

REV4:

MOV P1,#0F0H

RET

;-------------------------------------------------------

DELAY:

MOV R7,#40 ;步進電機的轉速

DEL1:MOV R6,#248

DJNZ R6,$

DJNZ R7,DEL1

RET

;-------------------------------------------------------

DELAY1:

MOV R5,#20 ;2S 延時子程序

DEL2:

MOV R7,#200

DEL3:

MOV R6,#250

DJNZR6,$

DJNZR7,DEL3

DJNZR5,DEL2

RET

;-------------------------------------------------------

; 單雙八拍工作方式

TABLE_F:;正轉表

DB0F1H,0F3H,0F2H,0F6H,0F4H,0FCH,0F8H,0F9H

DB0FFH

TABLE_R:;反轉表

DB0F9H,0F8H,0FCH,0F4H,0F6H,0F2H,0F3H,0F1H

DB0FFH

;-------------------------------------------------------

; 雙四拍工作方式：

TABLE1:

DB 0F3H,0F6H,0FcH,0F9H;正轉表

DB 0FFH;正轉結束

TABLE2:

DB 0F9H,0FCH,0F6H,0F3H;反轉表

DB 0FFH;反轉結束

;--------------------------------------------------------

;蜂鳴器響一聲子程序

;--------------------------------------------------------

BEEP_BL:

MOVR6,#100

BL1:

CALLDEX1

CPLBEEP

DJNZR6,BL1

RET

DEX1:

MOVR7,#180

DEX2:

NOP

DJNZR7,DEX2

RET

;---------------------------------------------------------

END

四相步進電機:

齒距角： Qz ＝ 2π/ Z Z --- 轉子的齒數

步距角－－－轉子走一步所轉過的角度

步距角： Qn ＝ Qz/N ＝ 2π/NZN --- 步進電機工作拍數

步進電機轉速：

n ＝ 60×f / N×Z （轉/分）； f ＝脈衝頻率（Hz）

對於步距角為7.5度的步進電機而言：

Qn ＝ 7.5度

Qz ＝ Qn×N = 7.5×4＝30度 （齒距角）

Z＝2π/Qz ＝ 360/30 ＝ 12 （轉子的齒數）

四相步進電機有三種運行狀態：

1、步進電機為四相單四拍運行狀態：

當電機繞組通電時序為A-B-C-D時為正轉，通電時序為D-C-B-A時為反轉。

N = 4

步距角： Qn ＝ Qz/N ＝ 2π/NZ ＝360/4*12＝7.5°

則步進電機轉一圈所需步進數： 360°/7.5°＝48 （步進數）

2、步進電機為四相雙四拍運行狀態：

當電機繞組通電時序為AB-BC-CD-DA時為正轉，通電時序為DA-CD-BC-AB時為反轉。

N = 4

步距角： Qn ＝ Qz/N ＝ 2π/NZ ＝360/4*12＝7.5°

則步進電機轉一圈所需步進數： 360°/7.5°＝48 （步進數）

3、步進電機為四相八拍運行狀態。

當電機繞組通電時序為A-AB-B-BC-C-CD-D-DA時為正轉，通電時序為DA-D-CD-C-BC-B-BA-A時為反轉。

N = 8

步距角： Qn ＝ Qz/N ＝ 2π/NZ ＝360/8*12＝3.75°

則步進電機轉一圈所需步進數： 360°/3.75°＝96 （步進數）