什么是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器？

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)）是用于驅(qū)動(dòng)或運(yùn)行的步進(jìn)電機(jī)的電路。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通常由控制器、驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)的連接組成。

　　目前市場(chǎng)上有很多驅(qū)動(dòng)電路。隨著時(shí)間的推移，這些已經(jīng)變得越來(lái)越容易與步進(jìn)電機(jī)連接。將驅(qū)動(dòng)電路連接到電機(jī)后，幾乎可以立即運(yùn)行電機(jī)。這些電路具有額定電流和電壓，因此根據(jù)電機(jī)的額定值選擇正確的驅(qū)動(dòng)器電路非常重要。

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的基本組件：

　　1.控制器（本質(zhì)上是一個(gè)微控制器或微處理器）

　　2.用于處理電機(jī)電流的驅(qū)動(dòng)器IC

　　3.一個(gè)電源單元

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路圖：

　　步進(jìn)電機(jī)控制器

　　控制器的選擇是構(gòu)建驅(qū)動(dòng)程序的第一步。它必須至少有4個(gè)用于步進(jìn)器的輸出引腳。此外，它必須包含定時(shí)器、ADC、串行端口等，具體取決于將使用驅(qū)動(dòng)程序的應(yīng)用程序。

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

　　如今，人們正在從晶體管等分立驅(qū)動(dòng)器組件轉(zhuǎn)向更緊湊的集成IC。這些驅(qū)動(dòng)器IC的成本合理，并且在組裝時(shí)更容易實(shí)現(xiàn)，從而縮短了電路的整體設(shè)計(jì)時(shí)間。

　　驅(qū)動(dòng)器的選擇必須適合電機(jī)在電流和電壓方面的額定值。ULN2003系列驅(qū)動(dòng)器在基于非H橋的應(yīng)用中最流行，適用于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。ULN內(nèi)的每個(gè)達(dá)林頓對(duì)可處理高達(dá)500mA的電流，最大電壓可高達(dá)50VDC。

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源

　　步進(jìn)電機(jī)可以在5 V到12 V的電壓下運(yùn)行，類(lèi)似地，電流消耗將在100 mA到400 mA的范圍內(nèi)。供應(yīng)商將提供電機(jī)規(guī)格。因此，我們必須設(shè)計(jì)電源。必須調(diào)節(jié)功率，以避免速度和扭矩的波動(dòng)。

　　供電單元

　　由于7812穩(wěn)壓器最多只能處理1A的電流，因此這里使用了外置晶體管。它可以處理5 A的電流。必須根據(jù)總電流消耗提供適當(dāng)?shù)纳崞鳌?/p>

　　上面的框圖顯示了驅(qū)動(dòng)板各個(gè)組件之間的連接流程和互連。

　　雜項(xiàng)

　　1.開(kāi)關(guān)、電位器

　　2.散熱器

　　3.連接線

　　全面的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)：

　　除非您對(duì)微控制器進(jìn)行編程以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器正確地向步進(jìn)電機(jī)提供信號(hào)，否則步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是一個(gè)愚蠢的電子設(shè)備。步進(jìn)電機(jī)可以在多種模式下運(yùn)行，例如全步、波形驅(qū)動(dòng)或半步（請(qǐng)參閱有關(guān)步進(jìn)電機(jī)的文章以了解步進(jìn)順序）。

　　因此，我們必須使驅(qū)動(dòng)程序具有足夠的交互性，以便從用戶那里獲取命令并執(zhí)行所需的步進(jìn)操作。此外，我們必須控制旋轉(zhuǎn)速度。啟動(dòng)/停止命令必須啟動(dòng)或停止電機(jī)旋轉(zhuǎn)。為了完成上述功能，我們需要在微控制器上使用額外的引腳。選擇步進(jìn)類(lèi)型和啟動(dòng)或停止電機(jī)需要兩個(gè)引腳。需要一個(gè)引腳來(lái)連接一個(gè)電位器，它將作為一個(gè)速度控制器。微控制器內(nèi)部的ADC將用于控制旋轉(zhuǎn)速度。

　　程序算法

　　1.在輸入/輸出模式下初始化端口引腳。

　　2.初始化ADC模塊。

　　3.為半步、全步以及波形驅(qū)動(dòng)和延遲創(chuàng)建單獨(dú)的函數(shù)。

　　4.檢查操作模式的兩個(gè)端口引腳（00停止，01波驅(qū)動(dòng)，10全步，11半步）。

　　5.轉(zhuǎn)到相應(yīng)的功能。

　　6.通過(guò)ADC讀取電位計(jì)值并相應(yīng)地設(shè)置延遲值。

　　7.完成一個(gè)序列的循環(huán)。

　　8.轉(zhuǎn)到步驟4。

　　驅(qū)動(dòng)板

　　如果您打算使用EAGLE等CAD軟件制作自己的電路板，請(qǐng)確保為電機(jī)電流提供足夠的厚度，而不會(huì)使電路板過(guò)熱。此外，由于電機(jī)是電感元件，因此必須注意不要通過(guò)干擾干擾其他信號(hào)路徑。必須遵循適當(dāng)?shù)腅RC和DRC檢查。

　　注意：

　　構(gòu)建步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器更多的是選擇合適的電源和驅(qū)動(dòng)器，微控制器的選擇是次要的。許多微控制器可以完成旋轉(zhuǎn)電機(jī)的簡(jiǎn)單工作。盡管如此，在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器時(shí)您必須關(guān)注有關(guān)電壓和電流的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。此外，單個(gè)驅(qū)動(dòng)器板必須在很寬的范圍內(nèi)處理電壓和電流，而不僅僅是單個(gè)電機(jī)。這將使您能夠在許多不同的項(xiàng)目中使用相同的電路板，而不是每次都制作一個(gè)新的電路板。