ME300B型 51/AVR单片机学习开发系统应用实例 步进电机模块的应用 步进电机是一种将电脉冲信号变换成相应的角位移的机电执行元件。控制步进电机的输 入脉冲数量、频率及电机各项绕组的接通顺序，可以得到各种需要的运行特性。尤其与数字 设备配套时，体现了更大的优越性，因此广泛应用于数字控制系统中。 伟纳电子为了能让单片机学习者能在 ME300系列单片机开发板上进行有关步进电机知 识的学习，专门推出的一款如图 1所示的步进电机模块。通过使用步进电机模块，使大家学 习与掌握步进电机的基本工作原理和步进电机的控制方法。 本文将介绍如何使用 ME300B单片机开发系统＋步进电机模块实现对步进电机的数字 化控制。在这个控制系统中，ME300B担负着产生脉冲，发送控制命令的任务，步进电机模 块担负着执行命令的任务。 图 1 一、步进电机模块简介 1、步进电机性能指标 2相 6线式步进电机 步距角 7.5度 工作电压 12V（实验时也可以用 5V供电，只是力矩变小） 额定静力矩＞240g/cm 动力矩＞80g/cm 外形：φ35×15mm 步进电机结构则如图2所示包含两组带有中间抽头的线圈， A-COM1-C为一组， B-COM2-D为另一组。整个电机共有六条线与步进电机模块 J3连接。 桔 A M 红COM1 C 黄 BCOM2 D 棕 红 黑 图 2 2、步进电机模块的工作原理： 步进电机模块中使用的驱动芯片为 ULN2003A，它是集电极开路输出的功率反相器，并 且每个输出端都有一个连接到共同端（COM）的二极管，为断电后的电机绕组提供一个放 电回路，起放电保护作用。内部逻辑如图 3 所示。因此，ULN2003A 非常适合驱动小功率 的步进电机。 图 3 步进电机模块原理图如图 4所示。 单片机的 P1.0-P1.3 输出的脉冲信号经J2 送到 ULN2003A 的IN1-IN4 输入端，经 ULN2003A放大和倒相后的输出脉冲信号通过 J3来驱动步进电机作相应的操作。ULN2003A 的 COM端和步进电机的COM1、COM2连接到VCC。D1-D4发光二极管可以同步显示驱动步进 电机的脉冲信号。二极管 D5起外接电源极性保护作用。 例如：当单片机的 P1.0 输出高电平时，ULN2003A 的 IN1 输入端则为高电平，经过 ULN2003A放大和倒相后在 OUT1 输出端输出低电平，使步进电机的 A相得电旋转一个步 距角，同时 D1也被点亮。 J3 VCC 步进电机 1 2 3 4 5 6 U1 U