本实验通过设计电路,编写程序来驱动步进电机的转动。采用开环控制方式,使之能对步进电机的转动方向,速度和角度进行调节。所谓步进,就是指每给步进电机一个递进脉冲,步进电机各绕组的通电顺序就改变一次,即电机转动依次。根据步进电机控制绕组的多少可以将电机分为三相、四相和五相。实验中采用的步进电机为35BYJ46型四相八拍,电压为DC12v

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方向转动。

图1 四相步进电机步进示意图

四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。 单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示：

a. 单四拍 b. 双四拍 c八拍

图2步进电机工作时序波形图

35BYJ46步进电机为四相八拍，其相序表如下： 步序 PA3 PA2 PA1 PA0 对应A口输出值 1 0 0 0 1 01H 2 0 0 1 1 03H 3 0 0 1 0 02H

4 0 1 1 0 06H