• 发布日期：2019-08-16
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步进电机控制器：它是一种能够发出均匀脉冲信号的电子产品，它发出的信号进入步进电机驱动器后，会由驱动器转换成步进电机所需要的强电流信号，带动步进电机运转。步进电机控制器能够准确的控制步进电机转过每一个角度。 驱动器所接收的是脉冲信号，每收到一个脉冲，驱动器会给电机一个脉冲使电机转过一个固定的角度，就因为这个特点，步进电机才会被广泛的应用到现在的各个行业里。

步进电机驱动器

在步进电机的应用中，最需要考虑的重要事项之一就是设计匹配的驱动电路。步进电机的动态性能非常地依赖驱动电路。驱动步进电机需要开关电流从一个定子绕组到另一个。这种开关功能被驱动电路提供，驱动电路排列，分配和放大来自信号电路的脉冲序列。步进电机的绕组以指定的次序被激励。

集成电路的实用性已经使得对于额定电流小于3安培的小型步进电机使用分立元件构造驱动电路是不必要的。例如，SGS L7180与L7182对于单极性驱动，和L293与L298对于双极性驱动，能够很容易地使用在紧密的控制器里。

步进电机控制器的三大电路

1. 电机驱动电路：在H桥电路的基础上设计步进电机驱动电路。采用分立元件MOS管搭建双H桥驱动电路是成熟的电机控制方案，电路不复杂，根据MOS管的不同工作电流的上限甚至可以高达数十安培，是理想的步进电机驱动器方案。

2.电机参数测量电路：电机电流采样电阻选用康铜电阻，一端连接H桥下方，另一端接GND。电压电流信号调理电路采用LM324运放搭建，电压跟随后送入MCU，由MCU内置10Bit A/D转换器进行A/D采样。机壳温度监测选用数字温芯片DS18B20，将其贴至电机外壳表面，实时监测温度参数并送入MCU。

3. 电源及MCU控制电路：系统中的驱动电路用输入电压供电，MCU和蓝牙模块需要额外的3.3V电压供电，传统的线性稳压器效率低、尺寸大且发热严重，因此使用DC—DC开关电源方式提供3.3V电压，保证器件的正常工作。

能够从步进电机获得的位置分辨率，主要被步进电机的构造设计所限制。从最早的每个循环四步的步进电机到现在的每个循环400步的步进电机，在分辨率上已经有了巨大的步。然而，对于高精密定位应用，甚至这些位置分辨率都是不够的。例如，目前正被用来生产电子集成电路的特定的设备，可能需要机械运动正好控制到一步仅仅大约0.1微米。既然步进电机能够产生最小的步是由它的机械设计(主要是在定子和动子上的齿和电极的数量)所决定的, 这种极限很快被达到，在那种地步，为了提高分辨率，必须使用其它方法来分割步距角。

步进电机的运转的本质是定子电流定时时序，通过适当地控制定子电流定时时序，步进电机会以所需的定位分辨率被驱动。细分技术最重要的好处是提高了位置分辨率，其它的特点是减少了波纹转距，尤其以低的电机速度运行。通过细分技术，以高频率脉冲速率和更小的步距角，使得失步被减少并且谐振也不被触发。

步进电机驱动器的重要性：

1 步进电机必须加驱动才可以运转， 驱动信号必须为脉冲信号，没有脉冲的时候， 步进电机静止， 如果加入适当的脉冲信号， 就会以一定的角度（称为步角）转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。 　　  

2 三相步进电机的步进角度为7.5 度，一圈360 度， 需要48 个脉冲完成。 　　  

3 步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性。 　　  

4 改变脉冲的顺序， 可以方便的改变转动的方向。