步进电机在控制系统广泛应用，本文详解其驱动器设计原理

今天咱们来聊聊步进电机这东西，这步进电机的运行模式和系统电路原理那可是相当有门道，很多人都对它感兴趣，可要是没搞清原理小电机驱动芯片，那也是一头雾水，下面咱们就分小节细细说说。

电机初始状态与转动原理

开始的时候，当开关SB把电源接通、SA与SC还有SD都断开，这时B相磁极和转子的0、3号齿就成功对齐。这么一来转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极出现错齿情况，那2、5号齿也跟着和D、A相绕组磁极产生错齿。之后要是A、B、C、D四相绕组轮流供电的话，转子就会沿着A、B、C、D方向转动去，这里面的这些齿轮搭配和供电顺序可都有它的小规律。

工作方式的通电时序波形

这步进电机有单四拍、双四拍还有八拍这三种工作方式。它们各自对应的电源通电时序跟波形，分别就像图2.a、b、c那样显示出来。从图里咱能看出，不同工作方式下的通电顺序和电压变化情况都不太一样滴小电机驱动芯片，这对电机的转速、转矩，可都有着不小的影响。

AT89C2051驱动器原理开端

咱们来说说基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理。其中有个方式1就是中断方式。这里面P3.5（INT1）是步进脉冲的输入端，P3.7是正反转脉冲的输入端口。当电机一上电或者按下复位键KR之后，AT89C2051就开始使劲检测拨码开关KX、KY的状态，然后它会按照KX、KY的不同排列组合，去进入不同的工作模式。

电机状态寄存器初值设置

还有有很多像“MOV”这样的设定，用来给寄存器设置初始值。比如说，“MOV 20H,#00H”这是给20H单元设置初值，这可就是电机正转位置的指针；“MOV 21H,#00H”是给21H单元设置初值，这是电机反转位置的指针。同时，“MOV P1,#0C0H”这给P1口设置初值，目的就是预防电机一上电就出现短路状况。而“MOV TMOD,#60H”是给T1计数器设置初值，还把中断给打开。

电机状态转换流程示例

像IT1P这部分程序里“JB P3.7,FAN”是在判断电机正反转的指针情况，在“LOOP1”“LOOP3”等这些循环设置中，在不断地设置P1口的值，同时更改20H和21H中的位置指针值。这一个过程里，通过不断改变位置指针，电机就能进行正反转的不同角度转动，就像有个指挥家指挥电机的运转。

代码复杂指令意义说明

大家看后头有好多的“MOV”指令组合在一起。虽然从具体代码来看会觉得很复杂，但它反映出来的目的特别明确的。就是要通过改变AT89C2051的相关状态值来实现对步进电机的控制。不管是改变电源通电方式，还是控制电机正反转角度，归根到底都是为了能精确控制好步进电机达到稳定运行的好效果。

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