在本文中,講解了怎么用8051單片機控制步進電機。步進電機廣泛用于工業、醫療、消費電子應用。簡而言之,它用于任何需要物體精確旋轉或定位的地方。
一、什么是步進電機?
步進電機是一種無刷電機,可將電脈沖轉換為機械旋轉。顧名思義,它根據輸入脈沖逐步旋轉。步進電機通常具有多個勵磁線圈(相)和帶齒轉子。電機的步長由轉子上的相數和齒數決定。步長是轉子在一步中的角位移。如果步進電機有4相50個齒,則需要50×4=200步才能旋轉一整圈。所以步距角將為360/200=1.8°。
我們使用的步進電機有4極和一個1/64減速齒輪機構,用于增加扭矩。電機的步距角為5.64°。但考慮減速機時,輸出軸的步距角為5.64/64°。步進電機的內部示意圖如下:
步進電機通過在給定時間內一一打開各個相位來旋轉。序列如下圖所示:
二、原理圖
將步進電機連接到8051的電路圖如上所示。P1.0、P1.1、P1.2、P1.3引腳分別用于控制步進電機的A1、A2、A3、A4相。ULN2003用于驅動步進電機的各個相位。ULN2003是一種達林頓晶體管陣列,用于驅動繼電器和電機等大電流負載。ULN2003有8個獨立的通道,每個通道的容量為1A。通道可以并聯以增加電流容量。每個通道都配有獨立的續流二極管。ULN2003工作在電流吸收模式。每個通道通過在相應輸入處提供邏輯低電平來激活。例如,如果我們將ULN2003的引腳1設為低電平,則步進電機的A1相被接通。
程序首先清除P1.0以激活步進電機的第1相(A1)。該條件保持65毫秒,然后設置P1.0以停用電機的第1階段。然后對端口引腳P1.1到P1.3重復相同的過程,整個循環一遍又一遍地重復,使電機順時針旋轉。
單片機的定時器0配置為模式1以產生65毫秒的延遲,65mS是每個控制脈沖的寬度。
三、程序代碼
A1 EQU P1.0 A2 EQU P1.1 A3 EQU P1.2 A4 EQU P1.3 ORG 00H MOV TMOD,#00000001B MAIN: CLR A1 ACALL DELAY SETB A1 CLR A2 ACALL DELAY SETB A2 CLR A3 ACALL DELAY SETB A3 CLR A4 ACALL DELAY SETB A4 SJMP MAIN DELAY:MOV R6,#1D BACK: MOV TH0,#00000000B MOV TL0,#00000000B SETB TR0 HERE2: JNB TF0,HERE2 CLR TR0 CLR TF0 DJNZ R6,BACK RET END
以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的“如何用8051單片機控制步進電機”。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。