四相步进电机控制电路

  3.步进电机上班时间可在1-15分Байду номын сангаас内任意设定（整分钟数）。要求能显示步进电机剩余上班时间，每当电机运行一分钟，显示计数器自动减1，直到显示器为“0”时，电机停止运转。

  4.用硬件描述语言VerilogHDL或VHDL完成部分模块或全部方案的设计。

  [2]郑存芳、李永泉、任玉艳、丁丽华、刘利晖.《EDA技术基础与实践》.自编教材

  [3]潘松、黄继业.EDA技术实用教程[M].北京：科学出版社,2007.

  该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。

  2．规定步进电机运行规律为正转20s、停10s、反转20s、停10s、再正转20s，以后反复运行。

  开始时，开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。

  当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿，2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。依次类推，A、B、C、D四相绕组轮流供电，则转子会沿着A、B、C、D方向转动。

  步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。能够最终靠控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以经过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，进而达到调速的目的。

  四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既能保持较高的转动力矩又能大大的提升控制精度。

  单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示：