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汽車單片機怠速系統單片機控制技術

主講人：王康康《

汽車單片機應用技術》3．1步進電動機控制技術步進電動機可分為反應式、永磁式和混合式三種反應式步進電動機的轉子是由軟磁材料制成的，轉子中沒有繞組。它的結構簡單成本低，步距角可以做得很小，但動態性能較差。永磁式步進電動機的轉子是用永磁材料制成的，轉子本身就是一個磁源。它的輸出轉矩大，動態性能好。轉子的極數與定子的極數相同，所以步距角一般較大，但需供給正負脈沖信號。混合式步進電動機綜合了反應式和永磁式兩者的優點，它的輸出轉矩大，動態性能好，步距角小，但結構復雜，成本較高。3．1步進電動機控制技術

1.控制原理反應式步進電動機有三相、四相、五相、六相等多種，若以三相步進電動機為例，其中三相用A、B、C表示，這種步進電動機有三個繞組，當按不同的順序向繞組通以電脈沖時，步進電動機以不同的方向轉動，它的轉速取決于通電脈沖的頻率。通電脈沖的不同組合方式決定了步進電動機的不同步相控制方式：控制方式有“單三拍”、“雙三拍”、“六拍”等工作方式。“單三拍”工作方式即是按A→B→C→A順序循環通電工作，其中“單”指的是每次對一個相通電；“三拍”指的是磁場旋轉一周需要換相3次，這時轉子轉動一個齒距角。如果對多相步進電動機來說、每次只對一相通電，要使磁場旋轉一周就需要多拍。“雙三拍”是指每次對兩相同時通電，即所謂“雙”，磁場旋轉一周需要換相3次，即所謂“三拍”。在雙三拍工作方式中，步進電動機正轉的通電順序為AB→BC→CA，3．1步進電動機控制技術

(1)控制換相順序步進電動機的通電換相順序嚴格按照步進電動機的工作方式進行。通常我們把通電換相這—過程稱為脈沖分配。例如，三相步進電動機的“單三拍”工作方式，其各相通電的順序為A→B→C，通電控制脈沖必須嚴格按照這—順序分別控制A、B、C相的通電和斷電。

(2)控制步進電動機的轉向如果按給定的工作方式正序通電換相，步進電動機就正轉；如果按反序通電換相，則電動機就反轉。例如，“雙三拍”工作方式，通電換相的正序是AB→BC→CA，步進電動機就正轉，如果按反序BA→AC→CB，步進電動機就反轉。

(3)控制步進電動機的速度如果給步進電動機發一個控制脈沖，它就轉一步，再發一個脈沖，它會再轉一步。兩個脈沖的間隔時間越短，步進電動機就轉得越快。因此，脈沖的頻率決定了步進電動機的轉速。調整單片機發出脈沖的頻率，就可以對步進電動機進行調速。直流電動機的單片機控制如果單片機要控制直流電動機正轉和反轉，則需要使用兩個繼電器，電路如圖所示。3．1步進電動機控制技術程序設計根據電路原理圖可知，當單片機的P2.0和P2.1分別輸出0和1時，電動機正轉；當P2.0和P2.1分別輸出1和0時，電動機反轉；當P2.0和P2.1均輸出0或均輸出1時，電動機停止。依此可編寫控制電動機正

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