万恒娱乐-官方首页步进电机的通电换相控制方法有两种，我们这里用的是软件法。也就是完全用软件的方式，按照给定的通电换相顺序，通过单片机的I／O口向驱动电路发出控制脉冲。软件法在步进电机运行过程中，要不停地产生控制脉冲，占用大量的CPU时间，使单片机无法同时进行其他工作，所以硬件法更常用。因为我们是单一控制，所以用软件法就可以。

　　所谓硬件法实际上是使用脉冲分配器(又称逻辑转换器)芯片，来进行通电换相控制。由于采用了脉冲分配器，单片机只需要提供步进脉冲，进行速度控制和转向控制，脉冲分配的工作交给脉冲分配器来自动完成。因此，CPU的负担减轻许多。

　　例如我们常用的芯片PMM8713，它是由日本三洋电机公司生产的步进电机控制用的脉冲分配器单片CMOS集成电路，适用于控制三相和四相步进电机。典型电路下图所示。

　　1、2脚位双时钟脉冲输入端，我们接地；3脚CK端是时钟输入端，我们通过单片机PO．O送入步进脉冲，4脚U／D端为方向转换信号输入端，0为反转，1为正转，我们通过单片机PO1口控制；5、6脚是激励方式控制端，输入高电平是12相激励八拍运行，我们接电源；7脚是3／4相选择端，高电平为四相控制，也接电源；8脚接地；9脚复位端：10、11、12、13脚为输出端，接驱动电路。14、15脚分别是激励监视和输入脉；中监视，16脚是电源端。这样我们只需要在3脚输入脉冲，4脚控制转向，1013脚就会依次输出驱动脉冲。

　　其实步进电机的速度控制是通过控制单片机发出的步进脉冲频率来实现的。前面的程序中调用了延时子程序，如果改变延时的时间长短，就可以改变输出脉冲的频率。这就是软件延时的方法。但这种方法使CPU长时间等待，会影响到其他功能的实现，因此使用范围较小。

　　还有一种是通过定时器中断的方法。在中断服务子程序中进行脉冲输出操作，调整定时器的定时时间常数就可以实现调速。这种方法占用CPU时间较少，是一种比较实用的调速方法。

　　那么怎样精确控制机器人前进的距离。这在步进电机控制中叫位置控制，也就是控制步进电机带动执行机构从一个位置精确地运行到另一个位置。位置控制是步进电机的一大优点，它可以不借助位置检测器而只需要简单的开环控制就能达到足够的位置精度，因此应用很广。

　　对步进电机位置控制的一般做法是：设定步进电机的运行步数，步进电机每走一步，步数减1，如果没有失步存在，当执行机构到达目标位置时。步数正好减到0。因此，用步数等于0来判断是否移动到目标位置，作为步进电机停止运行的信号。

　　我们的机器人可以先设定运行10000步，测量小车运行了多长距离，然后就可以算出每步的距离或者每厘米的步数。再根据机器人要行走的实际距离计算出实际步数就可以了。

　　我们反复地执行这段程序，只要修改步数、延时时间以及控制模型数据，就可以让机器人执行各种精确的动作。

　　另外，在前面讲的步进电机程序设计中，步进电机是以恒定的转速进行工作的，即在整个控制过程中步进电机的速度不变。然而，步进电机的驱动执行机构从起始点到终点移动的过程中，要经历加速、恒速和减速的过程。如果启动时一次将速度声道给定速度，由于启动频率超过极限启动频率，步进电机会产生失步现象，因此会造成不能正常启动。如果到达终点时突然停下，由于惯性作用，步进电机会产生过冲现象，造成控制精度降低。如果非常缓慢地升降速，步进电机虽然不会产生失步和过冲现象，但是会影响执行机构的工作效率。所以，为了保证在不失步和过冲的前提下，用最快的速度运行到终点位置，通常要求步进电机的运行按照加减速曲线进行。加减速运行曲线没有一个固定的模式，要根据经验和实验得到。

　　我们可以用均匀地改变脉冲时问间隔来实现。比如，在加速控制中，可以均匀地减少时间间隔；在减速控制时，则均匀地增加时间间隔。也就是改变延时程序中的延时时间常数。

　　还有一种简单的变速控制，就是利用改变步进电机的控制方式来实现。例如在四相步进电机中，启动时，用四相八拍方式，大约在0．1秒后改用四相四拍的分配方式，在快到达终点时，再度采用四相八拍的控制方式，以达到减速控制的目的。