孙星　吴杏

摘 要：为了优化步进电机的控制性能，使其具有更高的定位精度、更小的低速振动，更大的扭矩输出，本文设计了基于AT89C52 单片机的步进电机细分驱动系统。通过对步进电机驱动原理进行详细分析，根据此原理完成系统的硬件设计和软件设计。本文最后对设计的系统进行实验，结果表明该驱动系统具有控制精度高、低频运行电机振动小等优点。

关键词：步进电机；AT89C52 单片机；电机驱动

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.136

0 引言

步进电机也被称为脉冲电机，它是以控制器发出的脉冲信号作为驱动的运动元件。在不超过电机额定功率下，步进电机运动的位置和速度只与脉冲数和脉冲频率有关，不会受其它因素影响，只要给步进电机一个脉冲信号，它就会转动一个固定角度[1-2]。相对于其他的控制方式，基于细分的步进电机驱动方案可以使电机具有更高的定位精度、更小的低速振动以及更大的扭矩输出，因此得到广泛应用。

1 步进电机细分驱动的原理

步进电机控制原理如图1所示（这里都是以两相混和式步进电机为控制对象），控制转子旋转主要是通过控制各相绕组的电流大小使绕组合成磁势的大小和方向发生变化[3]。

常见的步进电机转子齿数一般为z=50，电机磁极对数为2p=2，当有一相绕组接通时，每一齿距的空间机械角为如公式1.1所示，每一极距所占的转子齿数如公式1.2所示，为每一极距的空间机械角如公式1.3所示[4]。

从上公式1.2可以看出，因为每一极距所占的齿数……