控制步进电机的通常作法是采用步进控制卡，系统构成如图1所示。其中Pulse、Dir分别为控制电机的转动步数和旋转方向的信号；CWL（Clock Wise Lir Clock Wise Limit）分别为电机顺、逆时针旋转的限位信号；ORG为定位信号。

　　这种方法不仅成本较高，而且不便于操作。在计算机扩展槽上安装控制卡，必需打开机箱才能操作，而且在小型平板电脑和嵌入式电脑中根本没有安装控制卡的空间和扩展槽。将计算机串行口二次开发，用于控制步进电机，代替控制卡的作用，具有成本低、操作简单、兼容性好等优点。

　　计算机串行接口采用RS232标准：规定逻辑1的电平为-3~-15V，逻辑0的电平为+3~+15V，常用的信号有8个（接口为DB9M插座时，引脚号如表1所示），其中RXD、TXD为收、发数据，可与RS232串行口设直接进行通讯，RTS、DTR、CD、DSR、CTS、BELL为控制与检测MODEM的信号，在通讯过程中起联络与控制作用。数据格式有5、6、7、8位几种，1位起始位（逻辑0），1、1.5、或2位停止位（逻辑1），可以选择奇校验、偶校验和无校验，常用波特率为2、4800、7200、9600bps等。串行口编程方法主要有三种：硬件编程法、文件操作法、串口控件法。

　　文件操作法是将串行口作为系统的一个文件来处理，通过对这个文件的读、写操作引发串口对数据进行收、发动作。这种方法在DOS、Windows、Windows NT、Windows2000及Windows XP等平台下都能正常工作。例如在BASIC语言中可用语句：OPEN “COM1，1200，n，8，1，rs，cs，ds，cd”AS #1将串行口COM1作为文件#1进行读写操作。在VC++中，可用CreateFile（）、BuildCommDCB（）、Read（）、Write（）、EscapeCOMMFunction（）等函数将串行口作为文件进行操作。

　　在串行口发送数据的过程中，串行口先发送起始位（逻辑0）进行同步，接着按规定的波特率（B）从低位到高位依次发送通讯数据的各二进制位，后发送停止位（逻辑1）。表示每个二进制位的逻辑电平在TXD端的保持时间为1/B秒。如果按８位数据位、1位停止位、无奇偶校验方式发送数据，所发送数据的二进制位是0、1交替的。例如：数据取01010101（即16进制的16#55），其发送过程如图2中5所示，每发送一个字节，在TXD端发出5个脉冲，周期T＝2/B，即频率f＝B/2。改变发送数据的各二进制位，便可在TXD端得到不同的波形。图2示出欲产生1~5个脉冲时应发出的数据及对应的波形。

　　通过分析串行口发送数据的过程可知，从TXD端所发出的脉冲完全满足控制步进电机的需要：

　　串行口的DTR、RTS、CTS、DSR、CD、RI虽然在串行通讯接口中被定义为不同功能的握手信号，但通过对8250的分析可知，它们均可作为一般的I/O量使用，而且不论采用哪种编程方法，都能很方便地对这些信号进行读写操作。若以DTR（或RTS）作为方向控制信号（Dir），同时分别以CD、DSR、CTS、RI作为状态检测信号（CWL、CCWL、ORG等），则仅用一个串行口就已提供了步进电机控制器需要的所有信号。正是基于此原理，我们开发了串行口步进电机控制器，并成功应用在板材多点成形设的控制系统中。由于串行口已直接提供了控制步进电机所需的所有信号，只需将各信号由RS232电平变成TTL电平即可。常用的电平转换器件有DS1488、DS1489、MAX232等［5］。用计算机串行口开发的步进电机控制器工作原理如图3所示。

　　为避免电机失步和提高电机运行速度，将步进电机运行过程分为三个阶段：低速起动并加速、高速运行、减速并停止；相应地控制脉冲也分为：升频、高频、降频三段［6］，如图4所示。

　　在用串行口发送数据产生控制脉冲时，虽然通过改变所发字节内容的办法能产生1~5中间任意个数的脉冲，但若发送一个字节所产生的脉冲少于5个，后面接着发送数据产生的脉冲时，两个字节衔接时所产生的脉冲频率和占空比均会产生波动。为使电机运行的三个阶段能平滑过渡，需要对每个阶段的脉冲数量进行调整，使I、II两个阶段的步数均为5的整数倍（分别为n1×5、n2×5）；将非5整数倍的步数安排在减速停车的III阶段，发出脉冲数为n3×5+Δp，其中Δp＝（1~4）。这可通过改变III阶段所发送的后一个字节内容实现任意数量的脉冲输出。产生1~4个脉冲应发送的数据分别为16#FF、16#FB、16#F5、16#D5。

　　由图4所示的电机运行过程可知，在电机运行过程中，控制脉冲的频率f应随时变化以满足电机低速起停及高速运行的需要。脉冲频率由发送数据的波特率（B）决定，每发出一个脉冲需用两个二进制位1和0来构成其高、低电平，所以f＝B/2，通过调整发送数据的波特率可改变所发出的控制脉冲的频率。按常规波特率系列发送数据时所产生的控制脉冲频率变化较大，不能满足电机正常起停及调速的要求，为此计算机需按非标准的波特率发送数据以产生任意频率的控制脉冲。一般在电机起动及停止阶段（I、III）每发送一个字节调整一次波特率，以使电机起停得尽量平滑。

　　找零功能是指控制步进电机驱动运动机构，完成定位的过程。在找零时，电机一般以低速运行，当测到ORG信号时电机停止。由于运行速度低，为简化程序设计，每发送一个字节，在TXD端可以只输出一个脉冲，测到ORG信号则停止发送。为保证输出脉冲的占空比为50%，发送字节定为16#F0。找零程序的设计可参照图5进行。

　　差补是指控制两台或两台以上电机按规定的速比运行，进而控制执行机构沿规定的轨迹运行。由于一般计算机只有两个串行口，这种方法只适用于二维差补控制。通常两个串行口用相同的波特率进行发送，通过调整发送的字节数及发送每个字节所产生的脉冲个数的不同来调整两个电机的运行速度和位置。

　　实际运行证明，用串行口设计的步进电机控制器具有使用方便、性能稳定、成本低、可移植性好、不需安装硬件设驱动程序等优点。

　　直接采用计算机串行口设计的步进电机控制控制器适用于对全数字式伺服电机进行控制。

　　本文档的主要内容详细介绍的是使用单片机实现正反转可控的步进电机的C语言实例免费下载。

　　宽幅全彩喷绘机是广告，地理信息系统，高质量影像输出的关键性设。这一领域有着广泛的市场潜力和巨大的经....

　　与过去机械系统的改进决定汽车工业的革新不同的是，下一代汽车90％的创新都来自更复杂的集成电路。半导体....

　　影领系列是三雄极光2020年全新推出的全屋灯光方案系列产品，当前已联手涂鸦智能平台将磁吸灯、射灯、智....

　　在我国，随着汽车的普及，交通事故及伤亡人数也在逐年上升。如何在发生汽车碰撞事故时，有效地保护乘员生命....

　　20世纪80年代以来，随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上的电子控制单元越来越多，例如电子....

　　众所周知，在过去50年时间里，安全带、前置气囊、安全带预紧器、防抱死制动（ABS）以及侧边气囊等汽车....

　　随着车内网络的复杂化对速度，尤其是对故障容错与实时性的需求不断增加，FlexRay总线的高速度、确定....

　　对原机的改造主要是燃料供应及喷射系统的改造，用一套完整的天然气供给系统和电控系统来实现改造目的。所使....

　　随着车辆电子化和自动化程度的提高，车辆上的ECU日益增多。为了提高信号的利用率，要求在不同的ECU间....

　　两台重载型机器人KR 360传送后轴。台KR 360从装配系统中取出轴并将其置于多用工件托架的存....

　　本文档的主要内容详细介绍的是基于MODBUS总线的数据采集与开关控制系统设计仿真的C语言程序免费下载....

　　新疆电网安全稳定控制系统现有稳控装置近千余套，是全国稳控装置多，策略复杂，覆盖率的省级电网。....

　　笔者结合多年的数控机床维修经验，按故障的性质、故障发生的部位、故障指示和故障产生的原因等因素把数控机....

　　我国在20世纪80年代初期通过引进、消化、吸收国外先进技术，又在国家“七五”、“八五”、“九五”期间....

　　由于PLC控制系统可靠，方便等特点，其已在集装箱起重机上广泛使用，目前已取代了早期的继电器控制回路系....

　　此项目设立的目的是开发一种可同时控制多三台电机的解决方案。利用具有独立于内核的外设（Core In....

　　基于独特工艺设计的电容元件，这些相对湿度传感器可以大批量生产。可以应用于办公自动化，车厢内空气质量控....

　　塑料挤出机是异型材挤出生产线（如塑钢门窗的生产） 和铝塑复合管生产线上的关键设。

　　基于WinCC 6.0和CP1613卡实现SIMATIC PCS OSx监控系统的优化设计

　　原来的控制系统采用SIMATIC S5-155U PLC，编程软件为SIMATIC APT，通过PR....

　　伺服驱动技术作为数控机床、工业机器人及其它产业机械控制的关键技术之一，在国内外普遍受到关注。在20世....

　　低功率马达控制板STEVAL-IHM036V1的性能特性及应用电路分析

　　ST的STEVAL-IHM036V1低功率马达控制板采用小型低损耗智能模块（SLLIMM）STG....

　　步进电机由旋转运动变为线性运动可用几种机械方法完成，包括齿条和齿轮传动及皮带轮传动以及其他机械联动机....

　　IP溯源是追踪攻击者源头的主要方法，工业控制系统（ICS）需要的P溯源以提高其防护能力。现有IP....

　　基于AVR ATmega128单片机和北京亚控的组态软件的陶瓷检测系统，主要由上层控制系统和下层....

　　北京ABB低压电器有限光伏发电及系统集成项目实现并网。该工拥有员工逾600名，占地面积约240....

　　物联网时代的到来给很多企业带来机遇和挑战，不断的创新与进步也就成为企业发展的趋势。因此致力于为行业打....

　　大唐国际北京高井热电3号机组为1968年投产的100MW机组,锅炉为哈尔滨锅炉的高压燃煤锅炉,....

　　家用电器原创控制系统，用单片机设计的，硬件基于电话交换网程控交换信令、控制单元、传感器数据采集系统，GSM模块TC35接口...

　　在微电子器件领域，针对SiC器件的研究较多，已经取得了较大进展，而在MEMS领域针对SiC器件的研究....

　　U钻首先来说与普通钻头的区别就是U钻使用刀片周边刀片和中心刀片，在这个角度上看，U钻和普通硬钻的关系....

　　ULT主营LED商业照明业务，产品包括LED驱动电源、LED模组、LED灯具、LED灯管、控制器以及....

　　控制器局域网（cAN）为串行通讯协议，能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。cAN的应用范围很....

　　表面处理是机械加工、仪器仪表生产、电子产品制造等多种行业中非常重要的一个环节，它不仅使生产的产品美观....

　　在当今社会的今天，电能源已同空气和水一样成为人类设不可或缺的基本要素之一。随着能源日益紧张和环境恶....

　　本文介绍了和利时新一代小型一体化PLC在农用液压打包机上的应用，该应用在提高农机设自动化方面取....

　　随着火力发电单机容量的不断增大，系统越来越复杂性，出于机组安全性和使用寿命的考虑，对水汽品质的要求....

　　实验热压机是木材加工工业、科研单位、高等院校等的实验室设之一，可作纤维板、刨花板、胶合板、表面装饰....

　　自动定量包装机广泛应用于化肥、饲料和轻工等行业。称量包装技术的发展大约经历了手工称量、继电器控制和硬....

　　基于微处理器S3C44B0X和RTL8019AS网卡实现远程液位监控系统的设计

　　在工业过程控制系统中液位对象是一种十分普遍的对象，对液位对象的监测与控制是系统实现其功能必不可少的环....

　　电梯制动电阻计算和选择 电阻值大小间接决定了系统制动力矩的大小。 电阻功率选择是基于电阻能安全地....

　　步进电机主要是依相数来做分类，而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。二相步进电机每转....

　　直流电机驱动控制电路分为光电隔离电路、电机驱动逻辑电路、驱动信号放大电路、电荷泵电路、H桥功率驱动电....

　　在常规自动控制系统中，传感器与执行器是独立接线的，多个传感器和执行器构成的系统需要大量导线。

　　本文介绍了基于可编程控制器（PLC）和Profibus总线的车库控制系统，简述了多层升降横移立体停车....

　　串级控制系统发生振荡时正确的应对方法，如何快速将串级控制系统投入自动？

　　在本文分享串级控制系统发生振荡时正确的应对方法，帮助大家快速将串级控制系统投入自动。 ...

　　今天向大家分享一款自动化测试软件——功率分析仪程控软件。 功率分析仪程控软件系统由计算机、横河WT-1806功率分析仪组成。...

　　在单片机控制系统中不可缺少的 处理方式--“中断”的基础知识。 ...

　　DC-DC 转换器 控制环路如何使用模拟或数字技术实现？ 如何使用典型的波特图来显示随频率变化的相移和环路增益？ ...

　　步进电机控制系统设计原理 步进电机控制系统硬件电路设计 步进电机控制系统软件设计 步进电机控制系统的检测 ...

　　步进电机介绍 步进电机的主要构造 步进电机的工作原理 步进电机的细分驱动控制 步进电机的主要特性 ...
以上信息由无锡惠斯通电机科技有限公司整理编辑，了解更多步进电机,两相步进电机,混合式步进电机信息请访问http://www.huistong.com