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基本原理

工作原理通常電機的轉子為永磁體，當電流流過定子繞組時，定子繞組產生一矢量磁場。系統中使用傳感器檢測電機的繞組電流和轉自位置,用PWM方式控制電機繞組電流。該磁場會帶動轉子旋轉一角度，使得轉子的一對磁場方向與定子的磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度。轉子也隨著該磁場轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電動機轉動一個角度前進一步。它輸出的角位移與輸入的脈沖數成正比、轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電機就會反轉。所以可用控制脈沖數量、頻率及電動機各相繞組的通電順序來控制步進電機的轉動。

目前在步進電機的細分驅動技術上,采用斬波恒流驅動,儀脈沖寬度調制驅動、電流矢量恒幅均勻旋轉驅動控制止,,幾大大提高步進電機運行運轉精度,使步進電機在中、小功率應用領域向高速且精密化的方向發展。步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制電機，是現代數字程序控制系統中的主要執行元件，應用極為廣泛。 [1] 初,對步進電機相電流的控制是由硬件來實現的,通常采用兩種方法，采用多路功率開關電流供電,在繞組上進行電流疊加,這種方法使功率管損耗少,但由于路數多,所以器件多,體積大。先對脈沖信號疊加,再經功率管線性放大,獲得階梯形電流,優點是所用器件少,但功率管功耗大,系統功率低,如果管子工作在非線性區會引起失真、由于本身不可克服的缺點,因此目前已很少采用這兩類方法。

步距角：對應一個脈沖信號，電機轉子轉過的角位移用θ表示。混合式：混合式步進電機綜合了反應式和永磁式的優點，其定子上有多相繞組、轉子上采用永磁材料，轉子和定子上均有多個小齒以提高步矩精度。θ=360度/（轉子齒數*運行拍數），以常規二、四相，轉子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為θ=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。4、定位轉矩：電機在不通電狀態下，電機轉子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的）。

發光二極管的光照到光電耦合器件內部的光敏管上，轉換成電信號，再去驅動步進電機的功率放大電路，電流放大接口是步進電機功放電路的前置放大電路。用單片機控制步進電動機，需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對步進電動機進行控制，這時，單片機用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進電動機的三相。它的作用是把光電隔離器的輸出信號進行電流放大，以便向功放電路提供足夠大的驅動電流。（3）工作方式接口和頻率發生器。用單片機控制步進電動機，需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對步進電動機進行控制，這時，單片機用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進電動機的三相。