51單片機學(xué)習之3-步進(jìn)電機

講解用移位和或運算實(shí)現流水燈的方法《51單片機復習筆記2》里面的代碼。

講解了用函數的方法實(shí)現流水燈。

第九集

一、ULN2003芯片。

用于增強單片機IO口的驅動(dòng)能力。

ULN2003是高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個(gè)硅NPN達林頓管組成。

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

ULN2003的每一對達林頓都串聯(lián)一個(gè)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準邏輯緩沖器來(lái)處理的數據。

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(shí)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

驅動(dòng)蜂鳴器很簡(jiǎn)單，由于51單片機的IO口驅動(dòng)能力還不足以驅動(dòng)蜂鳴器，所以需要加一個(gè)三極管來(lái)做電子開(kāi)關(guān)控制蜂鳴器。（當然也可以用ULN2003）。上面電路圖中其實(shí)不接電阻也可以驅動(dòng)蜂鳴器，當然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(jìn)電機

步進(jìn)電機和我們以前玩的四驅車(chē)里面的馬達是不一樣的。里面的馬達是連續旋轉的，而步進(jìn)電機卻是一步一步地轉動(dòng)，準確來(lái)說(shuō)是每次只轉動(dòng)一個(gè)很小的角度，用手也是轉不動(dòng)的。

對于角位移步進(jìn)電機可以通過(guò)控制脈沖的個(gè)數來(lái)控制角位移量（即幾個(gè)脈沖就轉動(dòng)幾個(gè)步距角），達到準確定位的目的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖的頻率來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機的轉動(dòng)速度和加速度達到調速的功能。

步進(jìn)電機按相數分可分為：?jiǎn)蜗?、雙相和多相三種。

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

1相勵磁方式：

當A相通電時(shí)，產(chǎn)生A-A1軸線(xiàn)方向的磁通，并通過(guò)轉子形成閉合回路。這時(shí)候A、A1就成了電磁鐵的N、S極。在磁場(chǎng)的作用下，轉子總是力圖轉到磁阻最小的位置，也就是要轉到轉子的齒對齊A、A1極的位置，也就是說(shuō)轉子的1、3會(huì )對著(zhù)定子的A、A1（圖a）；

緊接著(zhù)B相通電（A、C兩相不通電），轉子就會(huì )向順時(shí)針?lè )较蜣D4、2對齊到定子的B1、B（圖b）

緊接著(zhù)C相通電（A、B兩相不通電），轉子就會(huì )向順時(shí)針?lè )较蜣D1、3對齊到定子的C1、C（圖c）

當一直重復著(zhù)上面的步驟A→B→C那么轉子就會(huì )一直順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)。每轉動(dòng)一次都只是轉動(dòng)一個(gè)固定的角度，也就是步距角。。當重復的速度越快，那么轉動(dòng)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A相先通電，轉子就會(huì )向順時(shí)針?lè )较蜣D1、3對齊到定子的A、A1（圖a）

接著(zhù)在A(yíng)相通電的情況下，繼續給B相通電。這時(shí)B、B1極對轉子2、4產(chǎn)生磁力，但是A，A1繼續拉住1、3，因此轉子會(huì )轉到兩個(gè)磁拉力平衡為止（如圖b），從外看來(lái)，轉子順時(shí)針轉動(dòng)了一個(gè)很小的角度。

接著(zhù)A相斷電，B相繼續通電。這時(shí)轉子順時(shí)針轉動(dòng)2、4和定子B、B1極對齊（如圖c)。

接著(zhù)B相通電的情況下，給C相通電。這時(shí)C、C1極對轉子3、1產(chǎn)生磁力，而B(niǎo)、B1會(huì )繼續拉住2、4，因此轉子會(huì )順時(shí)針轉動(dòng)一個(gè)小角度（如圖d）。

一直重復以上步驟A→A、B→B→B、C→C→C、A→A.....，一樣可以讓步進(jìn)電機轉動(dòng)起來(lái)，其中每一個(gè)步驟通電都會(huì )讓步進(jìn)電機轉動(dòng)一個(gè)角度，這個(gè)角度是1相勵磁方式角度的一半(1/2)，這就是稱(chēng)為最小步距角。