【STC单片机学习】第十二课 单片机的电机(步进电机)
发布日期： 2023-12-19 | 作者：产品中心
(1)交流电机：两相(两根火线)、三相(三根火线)直流电机：永磁(永磁铁)、励磁(电磁铁，线圈磁生电) ：玩具小车里面一般都是直流电机
(3)步进电机、伺服电机(可以精确控制，毫米级别的控制):精确控制尺寸，常用在机械的自动化控制。精度：伺服电机>
步进电机
支出来两根线，两个引脚没有正负之分，不同的接法，控制的是里面线圈的转动方向，也就是电机的转动方向！
(1)直流电机直接接在开发板的主板的VCC和GND引出接口上看电机是否转动，还可以调换VCC和GND看电机是否反转了
(2)单片机的IO口是数字口，本身的驱动能力非常小（最多20mA级别），这个驱动能力是带不动电动机的。达不到额定功率！可以试试！
(3)一般单片机需要用专门的驱动芯片来驱动电机(作用？)。驱动芯片的作用就是把单片机的小电流的控制信号转成逻辑上相同的大电流的驱动源。这是所谓的弱电控制强电。用电机驱动芯片来驱动直流电机，具体的电路分析后面讲步进电机时会详细说。
单片机上的芯片，一种使用的驱动芯片是 TC1508S，另一种使用的驱动芯片是 ULN2003，两个都是可以驱动直流电机和步进电机的！
步进电机有三线式、 四线式、 五线式和六线式，但是控制方式都是一样的，都是用脉冲信号电流来驱动。假设每旋转一圈需要 200 个脉冲信号来励磁， 可以计算出每个励磁信号能使步进电机前进 1.8°。 其旋转角度与脉冲的个数成正比。步进电动机的正、反转由励磁脉冲产生的顺序来控制。
B接正，/B接负、A接正，/A接负,每个线圈通电之后就形成电磁铁，就驱动转子转动。
(1)每种类的步进电机有一个固有步距角，这个参数和步进电机本身有关。 一般二相电机的步距角为 0.9°/1.8°，三相为 0.75°/1.5°、五相为 0.36°/0.72°。
(2)步进电机正常的情况下只能以固有步距角的整数倍来运动，这一个固有步距角的移动就叫一个节拍。
(3)电机还有个可以比固有步距角更小的运动方法，这种方法叫细分，由电机驱动器来支持的。(STC的单片机不支持细分，用到了再讲)
1.12.2.3、相数。步进电机电机内部的线圈组数：一般相数越高，步距角越小
结论：我们用的是2相步进电机，四根线、极性，这里的极性，讲的是开发版上的极性驱动电路(驱动芯片)，不是在电动机上！
(2)双极性:八颗晶体管来驱动两组相位,电路能同时驱动四线式或六线式步进电机，虽然四线式电机只可以使用双极性驱动电路。
(3)半步八拍 A- A-B+ B+ A+B+ A+ A+B- B- A-B- 正转 其实上面两个的结合！
4个节拍加起来就是一个完整的周期，按照这一个周期给步进电机供电，则步进电机就会正向转动1个步距角。
(2)正常的情况下：控制器就是单片机，驱动器一般是接在单片机的IO口上面的专用电机驱动芯片（譬如我们开发板上的TC1508S）
(3)控制器负责产生时序信号，驱动器负责将时序信号转成功率驱动信号给步进电机用。
(1)原理图中INA、INB、INC、IND将来要接单片机的IO口，单片机是做控制器的，通过单片机的IO口给驱动器芯片输入1或者0的控制信号，控制信号经过TC1508S的转换，从OUTA、OUTB、OUTC、OUTD四个脚输出具有驱动步进电机能力的驱动信号。
(4)结合之前讲的步进电机的原理，可知：A-和A+是一个相线端，B-和B+是另一个线、电机驱动芯片数据手册
(3)根据上面的接线对应一组线圈（A+，A-），而P1.2和P1.3对应另一组线圈。(B+，B-)
0 0 0 1 第4拍(0x08)(2)转速控制： 转速是由脉冲信号的频率控制的，频率==周期的倒数，你的时间越短，频率越高！时间实际上的意思就是delay！小风扇调档！
编辑：什么鱼 引用地址：【STC单片机学习】第十二课 单片机的电机(步进电机)
平常说到电机试验，大家第一时间就想到测功机这种电机测试设备。但实际上，面对越来越复杂的行业应用，如电动汽车电机测试，测功机亦渐渐显露出短板来，这要从测功机的构造说起。 测功机的构造很简单，由一个机柜和测试台架组成，其中测试台架又常称作测功头，一般是指扭矩转速传感器和制动器做成一体的款式。测试台架包括安装底座、扭矩转速传感器、机械负载（制动器），用于电机试验时的力矩加载，模拟电机的不同工况；机柜包括电参数测试仪、电机测试仪、测功机控制器、电源等，用于对系统的驱动和对电机的测试。 那为啥说传统测功机不足以满足新行业，如电动汽车电机的测试需求呢？这主要是要谈到测功机的一个核心部件 机械负载（制动器）。测功机的机械
试验 /
有过外资企业工作经验的同学应该都有这样的感觉，好像老外都很擅长做架构设计。与此相比较，国内的同学似乎更擅长编写代码。同样的设计，老外很喜欢画图，文字部分有，但也是文字和图各一半；国内同学写文档比较少，更喜欢写代码，就算写文档也是文字和表格占了一大部分。 细细想来，出现这种差别，既有文化的原因、差异，也有产业分工的原因，同时也有东西方工作方法的差别。西方比较看重的是沟通、协同、接口定义清楚；东方讲究分工，功能完整，快速推进。 就拿架构设计来说，不管是业务层面的，还是技术层面，画图是少不了的。但是画图是为了构建模型，挖掘出问题的主要矛盾、主要流程，不是为了画图而画图。如果架构设计只是停留在纸面上，落不
开发（从mcu到架构设计） /
三相绕组中的通电顺序为：A 相-B 相- C 相。 A 相通电，A 方向的磁通经转子形成闭合回路。若转子和 磁场轴线 方向原有一定角度，则在磁场的作用下，转子被磁化，吸引转子，使转子的位置力图使通电相磁路的磁阻最小，使转、定子的齿对齐停止转动。 A 相通电使转子1、3齿和AA 对齐。 同理，B相通电，转子2、4齿和B相轴线对齐，相对A相通电位置转30°;C相通电再转30°。 山社电机工程师认为这种工作方式，因三相绕组中每次只有一相通电，而且，一个循环周期共包括三个脉冲，所以称三相单三拍。 三相单三拍的特点： (1)每来一个电脉冲，转子转过30°。此角称为步距角，用qS表示。 (2)转子的旋转方向
目前电动车及混动车中的电机钕烧结磁体中采用大量的镝及其它稀土元素，然而镝元素的储量非常少，为了尽最大可能避免这类稀土元素的过快消耗，日立金属近日开发了一种可替代的解决方案，降低对这类稀土元素的依赖。 汝铁硼磁体可用于电动机、助力转向、换挡齿轮、水泵、曲轴位置传感器等各类部件中 各部件中采用汝铁硼磁体材料 该公司的DDMagic技术降低对镝元素的使用，采用气相沉积扩散法使镝蒸汽分布于汝铁硼磁体表面。 镝元素作为电机中的磁体材料其作用是提升磁体的耐高温性。尽管其抗热性能优秀，但稀少的储量使其无法大量运用，只有中国地域内存有该元素，因此市场行情报价也波动巨大。 利用气相沉积法处理后
发电机分为同步和异步发电机两种，在负载功率因数比较低的时候，外电路并电容能够更好的起到无功补偿得作用，提高功率因数，减小电路电流。 同步发电机，是作发电机运行的同步电机，是一种最常用的交流发电机。大范围的使用在水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。同步发电机的结构按其转速分为高速和低（中）速两种。前者多用于火电厂和核电站；后者多与低速水轮机或柴油机联动。在结构上，高速同步发电机多用隐极式转子，低（中）速同步发电机多用凸极式转子。 异步发电机是利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。异步发电机又称“感应发电机”。利用定子与转子间气隙旋转磁场与转子绕组中感应电流相互作用的一种交流发电机。
步进电机大范围的应用于对精度要求比较高的运动控制管理系统中，如机器人、打印机、软盘驱动器、绘图仪、机械阀门控制器等。 目前，对 步 进电机 的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。分散器件组成的环形脉冲分配器体积比较大，同时由于$分散器件的延时，其可靠性大幅度的降低;软件环形分配器要占用主机的运行时间，降低了速度;专用集成芯片环形脉冲分配器集成度高、可靠性好，但其适应性受到限制，同时开发周期长、需求费用较高。 步进电机控制 步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机(VR)、永
日前，大众发布了一项充电机器人的新概念，其中包含支持V2X通信的移动机器人及储能电池车。这项概念将停车场等设施作为应用场景，旨在提升补能便利性之余，降低充电设施的安装成本与占地面积。 大众汽车集团零部件开发主管Mark Möller表示，充电机器人将改变车主找寻充电桩的传统模式，而这项技术也将加速停车场实现电气化。虽然这项技术当前仍处于概念阶段，但Mark Möller称，只要条件允许，充电机器人将变为现实。 展现无人驾驶技术的充电方案，商业化仍有距离 从外国媒体报道来看，大众推出的充电机器人概念包含牵引车和电池车两部分。牵引车将通过摄像头、激光雷达和超声波雷达等传感器，自行移动至目标车辆，并通过拖挂的电池车为目标车充电。完成充电
器人新概念 /
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