步进电机任务书
3MA22100 步进电机驱动器使用手册说明书
3MA22100（三相高压）细分步进驱动器使用手册Version1.0版权所有 不得翻印【使用前请仔细阅读本手册，以免损坏驱动器】宁波纳川自动化科技有限公司3MA22100步进电机驱动器使用说明 在使用本品前，请仔细阅读本使用说明书请妥善保管本说明书，以备日后参考本册外观图片仅供参考，请以实物为准安全注意事项请勿带电插拔连接线缆。
此产品非密封，请勿在内部混入镙丝、金属屑等导电性异物或可燃性异物，储存和使用时请注意防潮防湿。
驱动器为功率设备，尽量保持工作环境的散热通风。
在连上步进电机，调节好电流后使其连续工作半小时后观察步进电机是否在额定温度后方可进行后续使用，如果电机温度过高请联系制造商。
一、产品简介1.1 产品概述3MA22100是纳川科技最新推出的一款采用精密电流控制技术设计的高细分步进电机驱动器，适合驱动110-130型各种品牌的三相混合式步进电机。
由于采用了先进的抗噪声控制方法，能大幅度降低电机运转时的噪声和振动，使得步进电机运转时的噪声和平稳性趋近于伺服电机的水平。
和市场上的大多数其他细分驱动产品相比，步进电机和驱动器的发热量降幅达15-30%。
1.2 产品特点⏹高性能、低价格、超低噪声⏹电机和驱动器发热极低⏹供电电压AC110-250V⏹输出电流峰值可达8.3A（均值5.86A）⏹输入电信号TTL兼容（5V兼容）⏹静止时电流自动减半⏹可驱动三相混合式步进电机⏹高速光耦隔离信号输入，脉冲响应频率最高可达100KHz⏹抗高频干扰能力强⏹输出电流设定方便⏹有过压、欠压、过流、过热、相间短路保护功能1.2 应用领域适合各种大型自动化设备和仪器，例如：雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控机床、拿放装置等。
在用户期望低成本、小噪声、高速度的设备中效果特佳。
二、电气、机械和环境指标2.1 电气指标说明 3MA22100最小值 典型值 最大值 单位 输出电流 3.3（均值2.34）- 10(均值7.11) A 输入电源电压 110 180 250（含纹波）VAC 逻辑输入电流 7 10 16 mA 步进脉冲频率 0 - 40 KHZ 绝缘电阻500MΩ2.2 使用环境及参数冷却方式自然冷却使用环境场合 尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体环境温度0℃-+50℃ 最高工作温度70℃湿度 40-90% RH9 （不能结露和有水珠）震动 5.9m/S2 Max 保存温度 -20℃-125℃ 重量约1500克2.3 机械安装图 单位：毫米2.4 加强散热方式（1）驱动器的可靠工作温度通常在65℃以内，电机的工作温度在80℃以内；（2）安装驱动器时请采用竖着侧面安装，形成较强的空气对流，必要时机内靠近驱动器出安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠的工作温度范围内工作。
11 步进电机指导书
目录步进电机工作原理 (3)EX11.1、步进电机单四拍驱动 (5)EX11.2、步进电机单、双八拍驱动 (7)EX11.3、步进电机调速 (9)步进电机工作原理步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定,因此非常适合于单片机控制。
开发板上设计的步进电机是减速比1/64的5线4相电机，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。
下图是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
四相步进电机步进示意图开始时，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相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用，使转子转动，1、4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。
四相步进电机驱动方式可以采用双四拍(AB→BC→CD→DA→AB)方式，也可以采用单四拍(A→B →C→D→A)方式，或单、双八拍(A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A)方式。
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中a、b、c所示：a. 单四拍b. 双四拍 c八拍步进电机工作时序波形图EX11.1、步进电机单四拍驱动实验源程序：main(){uint h,i,j; //定义变量while(1) //死循环{h=512; //循环512次，为360度while(h--) //h递减至0时，循环结束{j=0x01; //j低4位0 0 0 1for(i=0;i<4;i++) //循环系4次，{P2=j; //i为0时，等效于S_D=0,S_C=0,S_B=0,S_A=0delay(50); //延时，修改此参数即可修改电机转速j<<=1; //左移1位，实现单四拍(A→B→C→D→A)方式}}}}实验现象：单四拍(A→B→C→D→A)方式驱动步进电机，实现电机正转。
《电机调速系统设计》任务书
《电机调速系统设计》任务书一、目的：1、掌握步进电机的工作原理和使用方法；2、掌握利用51单片机驱动步进电机的方法。
二、任务：1、编写出基于51（STC89C52）单片机的单四拍步进电机的驱动程序；2、利用电位器实现对步进电机的速度调节。
三、要求：1、利用Keil c 软件编写步进电机的驱动程序、A/D采样程序、速度调节程序；2、完成系统调试；3、对本次设计进行归纳、总结，最后写出设计报告上交四、设计报告的要求：1、页数不少于15页；2、报告中应包括如下内容：①首页（含标题、学生的班级、学号、姓名等信息）；②目录页（含正文页码）；③正文（应包含总的控制方案、硬件系统设计、软件系统设计等内容，其章节自己来定）；④参考文献；⑤心得体会等。
附：步进电机工作原理：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。
图1 四相步进电机步进示意图开始时，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相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用，使转子转动，1、4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。
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，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
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：a. 单四拍b. 双四拍 c八拍图2.步进电机工作时序波形图。
步进电机实验计划
步进电机实验一、实验目的1. 测定不同型号步进电机的最大空载启动频率。
2. 测定不同型号步进电机的空载最高转速。
3. 测定不同型号步进电机的空载相电流波形以及随转速变化的规律。
4. 测定不同型号步进电机的空载相电压波形以及随转速变化的规律。
5. 测定不同型号步进电机的负载相电流波形随转速及负载大小变化的规律。
6. 测试不同型号步进电机单步运行。
7. 测试不同型号步进电机加减速运行。
8. 测试不同型号步进电机带加减速的正反转运行。
9. 测试不同型号步进电机带加减速的限定角度范围内运动。
10. 测定单相通入不同电流时不同型号步进电机的矩角特性。
11. 测定两相通入正弦细分电流时不同型号步进电机的矩角特性。
二、实验器材1. 不同型号的步进电机：2. 步进电机驱动器（1）3. 信号发生器（1）4. 示波器（1）5. 12V 开关电源（1）、24V 开关电源（1）6. 单片机（1）7. 万用表（1）8. 角度指示盘（自制）9. 电子称（1）10. 沙捅及吊线三、实验内容、步骤、方法（一）校正信号发生器实验1.实验必要性：由于信号发生器显示的方波频率与实际输出的方波频率之间存在一定的误差，为了使实验更加准确，因而首先需要进行校正。
2.校正方法：（1）将信号发生器置于某一频率档位，在这一频率档位下让频率从最低到最高依次变化，并均匀选取20个频率点，记录信号发生器显示的频率值，同时用示波器观察其实际频率值并记录。
（2）将信号发生器置于不同的档位，重复上面的操作，做好记录。
（二）测定步进电机最大空载启动频率的实验实验步骤：首先选定某一型号的步进电机，将信号发生器输出方波调至某一频率突加到步进电机驱动器上，观察并记录使得步进电机失步的频率值，则为步进电机的最大启动频率。
（三）测定步进电机空载最高转速的实验1.实验方法：（1）通过输入脉冲频率f 的测定来计算转速：60200f v m =⨯⨯ （r/min ） （2）通过相电流频率i f 的测定来计算转速：6050i f v =⨯ （r/min ）2.实验步骤：首先选定某一型号的步进电机，逐渐增大信号发生器输出方波的频率，直至步进电机发生堵转，此时信号发生器输出方波的频率max f 即为步进电机最高空载转速对应的频率，则步进电机（步距角1.8°）的最大转速为：max max 60200f v m =⨯⨯ （r/min ） ， 再用示波器测出此时的相电流波形（具体方法将会在后面介绍），得到相电流频率max i f ，则步进电机（步距角1.8°）的最大转速为：max max 6050i f v =⨯ （r/min ） ， （四）测定不同型号步进电机空载相电流波形的实验1.实验方法：首先选取某一型号步进电机，并用万用表测出每相绕组电阻。
《单片机课程设计——步进电机》任务书
《单片机应用系统设计》课程设计任务书一. 课题名称三相步进电动机的单片机控制。
二．设计目的通过设计一个由单片微机组成的应用系统，全面了解和掌握单片机应用系统的设计方法，包括硬件设计，软件设计和系统调试，同的也应掌握单片机开发系统的原理和使用方法。
三．设计要求步进电机常用作机电一体化系统的执行部件，了解步进电机的工作原理和微机控制的基本方法，对学习和掌握微机应用和机电一体化系统设计具有重要意义。
本次设计要求设计一套以单片机为核心的步进电机控制器，步进电机采用实验用三相步进电动机，控制器硬件采用爱思89C51-B高级用户板以及爱思通用8279键盘显示板，要求画出应用系统的硬件逻辑图，设汁的主要工作是软件设计和系统调试，具体有以下几点要求：1.利用MCS-51系列兼容机ATMEL89C51、8279及有关接口芯片构成一个完整的单片机应用系统，要求设计16只键组成的键盘以输入数据和命令，8只LED显示器用于系统显示输出。
此外，采用89C51的P1口输出信号，经放大驱动一台步进电机。
2.根据上述要求绘制系统的硬件逻辑图。
3.设计系统软件，其功能为管理键盘和显示器，要求该系统软件具有较好的通用性。
4.设计应用软件，控制步进电机，要求定义若干功能键，用于实现步进电机能以下列三种方式工作：1)正向点动和反向点动；2)恒速步进给定行程；3)以设定的速度步进给定行程。
5.系统调试，学习单片机开发系统(仿真器)和用户板的使用方法，利用开发系统进行程序的调试及整个应用系统进行实时仿真，最后将调试好的程序固化在89C51单片机中，应用系统能正常工作。
四.设计步骤1.了解三相步进电机的工作原理，确定控制方案。
2.设计应用系统硬件逻辑图，根据所学知识，画出所选各芯片、器件的连接线路，包括数据线，地址线和控制信号线。
3.编写系统软件，注意各功能键的定义。
4.编写应用软件，注意与系统软件相连接。
5.学习单片机开发系统的使用方法，并调试所编制的软件。
【精品】电机装配与运行项目任务书
电机装配与运行项目任务书电机项目任务书一、请按要求在4个小时内完成以下工作任务：1、按（图001XX电气控制原理图），在给出多个电机中，正确选择出符合要求的电机和电气控制线路的安装器件。
2、按（图001XX电气控制原理图）完成电气控制线路的安装。
3、按（图002电机位置图）完成电气控制线路的安装。
4、检测给定电机各绕组的电阻、绝缘电阻，判断绕组的首尾端。
并将检测的数据填入各表。
5、完成各电机控制器参数设置，并将各设置参数及计算的数据填入各表。
6、完成PLC控制程序的编写和输入，调试使各电机达到系统控制要求的工作任务。
7、完成相关理论知识题解答。
二、电机的选型与绕组检测1、按（图001XX电气控制原理图），在给出多个电机中，正确选择出符合工作要求的三相异步电机、变频调速器、交流接触器、热继电器、按钮开关、导线及安装规范的其他付材。
2、完成给定电机检测各绕组的电阻、判断绕组的首尾端、电机绝缘电阻，将检测数据正确填入表一。
3、完成伺服电机检测各绕组的电阻、电机绝缘电阻，将检测数据正确填入表二。
4、完成步进电机检测各绕组的电阻，将检测数据正确填入表三。
5、按给定表四中指定3个目标频率（30HZ、50HZ、60HZ），分别检测3个指定频率转速、电压和电流，分别计算出3个频率点时电动机的输入功率、输出功率和效率，将检测和计算的数值填入记录表四。
三、电机控制线路安装与调试1、按（图001XX电气控制原理图）电气原理图，完成电气控制线路三相异步电机M1接触器控制线路的连接，对连接的控制线路进行功能调试，达到符合控制的要求；2、按（图001XX电气控制原理图）电气原理图，完成电气控制线路三相异步电机M2与变频调速器的连接，对连接的控制线路进行功能调试，达到符合控制的要求；3、按（图001XX电气控制原理图）电气原理图，完成电气控制线路三相交流伺服电机M3与伺服控制器的连接，对连接的控制线路进行功能调试，达到符合控制的要求；4、按（图001XX电气控制原理图）电气原理图，完成电气控制线路步进电机M4与步进控制器正确连接，对连接的控制线路进行功能调试，达到符合控制的要求；5、按（图002电机位置图）完成电机电气控制线路的连接。
STM23Q集成式步进电机用户手册说明书
STM23Q集成式步进电机用户手册上海安浦鸣志自动化有限公司版本:1.001/07/2011版本:1.0 01/07/2011目录1 产品介绍 (4)1.1 特性 (4)1.2 功能框图 (5)1.3 安全须知 (6)2 开始前的准备 (7)2.1 安装上位机软件 (7)2.2 安装集成式电机 (7)2.3 选择合适的电源 (8)2.3.1 选择电源电压 (8)2.3.2 选择电源电流 (9)3 安装及接线 (12)3.1 连接电源 (12)3.2 通信接线 (13)3.2.1 用RS-232连接到PC (13)3.2.2 RS-422/485的通信接线 (14)3.2.3 分配地址 (16)3.3 输入与输出 (17)3.3.1 连接器引脚图 (17)3.3.2 STEP & DIR 数字输入信号 (18)3.3.3 EN 数字输入信号 (19)3.3.4 模拟量输入 (20)3.3.5 可编程输出 (20)4 软件配置 (22)4.1 软件菜单 (22)4.1.1 文件下拉菜单 (22)4.1.2 驱动器下拉菜单 (22)4.1.3 帮助菜单 (23)4.2 驱动器型号及固件版本 (23)4.3 电机参数配置（集成式电机） (24)4.3.1 运行电流 (24)4.3.2 加速/减速电流 (24)4.3.3 空闲电流 (24)4.3.4 空闲电流延时 (25)24.3.5 负载惯量 (25)4.3.6 电子阻尼/抗中频共振 (25)4.3.7 波形平滑 (25)4.4 控制模式及输入输出设置 (26)4.4.1 方向脉冲模式 (26)4.4.2 速度模式 (29)4.4.3 SCL 模式 (31)4.5 编码器功能 (33)4.6 上传/下载 (34)5 操作示例 (35)6 错误代码 (37)7 参考资料 (38)7.1 机械尺寸 (38)7.2 技术规格 (39)7.3 力矩速度曲线 (41)7.4 SCL 指令参考 (42)7.5 散热 (43)8 联系 MOONS’ (45)本用户手册所述内容仅适用于以下机型：3版本:1.001/07/20114版本:1.001/07/20111 产品介绍感谢您选择鸣志STM23Q 集成式电机产品。
步进电机任务书
湖南工程学院
课程设计
课程名称
课题名称
专业
班级
学号
姓名
指导教师李晓秀、李世军、
年月日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称微机原理与应用
课题步进电机控制系统设计
专业班级
学生姓名
学号
指导老师李晓秀
审批
任务书下达日期年月日任务完成日期年月日
电气与信息工程系课程设计评分表
指导教师签名：________________
日期：________________ 注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。
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《专业课程实践训练》任务书
步进电机驱动器的设计
一、设计任务
了解步进电机的驱动原理，设计并制作的基于单片机的小型步进电机驱动器，该驱动电路能对步进电机的运行状态进行控制。
其原理示意图如下所示。
二、基本要求
（1）完成单片机最小系统硬件设计；
（2）完成步进电机驱动模块电路设计；
（3）完成系统的软件设计，步进电机能根据要求转动；
（4）可通过操作按键对步进电机的正转、反转和启动、停止进行控制；
（5）软件与硬件设计均需要经过验收；
（6）完成不少于4000字的专业课程实践训练报告。
三、选作要求
（1）完成键盘控制步进电机的加速与减速的功能；
（2）设计步进电机工作方式为四相八拍工作方式；
（3）增加数码管显示器部分电路，由LED 显示步进电机的运行状态。
说明：
本实验提供的是四相步进电机，它对外有六条引线，其中二条为公共端、另四条分别为A相、B相、C相、D相，但引线具体排序未知，故在使用前需对步进电机进行分析、测试，并判断出具
体的相序。
四、实践教学实施计划
[1] 江衍煊，郑振杰, 游德智，单片机连接ULN2003驱动步进电
机的应用[J]，机电元件，2010，30（3）：28-31。
[2] 唐国栋，高云国，基于L297/L298 芯片步进电机的单片机控
制[J]，微计算机信息，2006，22（12）：134-136。
[3] 马忠梅, 籍顺心.单片机的C语言应用程序设计[M],北京:北
京航天航空大学出版社,2007。
[4] 张劲，利用AT89S52单片机控制步进电机，常州工程职业技
术学院学报，2008，2：73-75。