51单片机STC15W4K56S4控制步进电机28BYJ-48正反转

步进电机28BYJ-48（12V）介绍：

首先，我们看下步进电机28BYJ-48（12V）外观图，如下：

28BYJ-48（12V）含义如下：28表示电机直径28毫米，B表示电机，Y表示永磁，J表示带减速箱，48表示四相八拍。

下面解释下“4 相永磁式”的概念，28BYJ-48 的构造如下图所示。

先看里圈，它有 6 个齿，辨别标注为 0～5，这个叫做转子，它是要转动的，转子的每一个齿都是一块永磁体，这就是“永磁式”的概念。再看外圈，这个就是定子，它是固定不动的，实践上它是跟电机的外壳固定在一同的，它有 8个齿，而每一个齿上都缠上了一个线圈绕组，正对着的 2 个齿上的绕组又是串联在一同的，也就是说正对着的2 个绕组老是会同时导通或关断的，如此就构成了4相，在图平分别标注为 A-B-C-D，这就是“4 相”的概念。

对于电机电机28BYJ-48（12V）是64个脉冲为一圈（注意是电机本身），得到电机28BYJ-48（12V）的步进角是5.625度（注意是电机本身）。而因为这个电机28BYJ-48（12V）是带减速齿轮的，所以最后在输出轴上的步进角是5.625/64=0.08789度（因为减速比是1/64）。最后推导出对于输出轴，是4096个脉冲为一圈（64×64）。电机转64圈，输出轴转1圈。

对电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断的转动。电机启动和停转平稳，可以精确控制转动角度。步进电机转动是需要按照一定的组合以一定的频率给步进电机的4“相”输入脉冲信号,将4个相分别称为A、B、C、D。在这里我们采用4相8拍的方式控制电机的转动，即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。。。。

步进电机驱动芯片ULN2003：

步进电机28BYJ-48（12V）由芯片ULN2003驱动。ULN2003是高耐压、大电流复合晶体管阵列，由七个硅NPN 复合晶体管组成，每一对达林顿都串联一个2.7K 基极电阻，在5V 工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V 的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。ULN2003多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中，可直接驱动继电器等负载。

ULN2003芯片引脚图如下：

引脚1：脉冲输入端。引脚2：脉冲输入端。

引脚3：脉冲输入端。引脚4：脉冲输入端。

引脚5：脉冲输入端。引脚6：脉冲输入端。

引脚7：脉冲输入端。引脚8：接地。

引脚9：该脚是内部7个续流二极管负极公共端，各二极管正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时，该脚接负载电源正极，实现续流作用。如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。

引脚10：脉冲信号输出端，对应7脚输入端。

引脚11：脉冲信号输出端，对应6脚输入端。

引脚12：脉冲信号输出端，对应5脚输入端。

引脚13：脉冲信号输出端，对应4脚输入端。

引脚14：脉冲信号输出端，对应3脚输入端。

引脚15：脉冲信号输出端，对应2脚输入端。

引脚16：脉冲信号输出端，对应1脚输入端。

51单片机STC15W4K56S4控制步进电机28BYJ-48实例：

步进电机28BYJ-48（12V）驱动电路如下：

步进电机28BYJ-48（12V）控制程序源代码如下：

/******************51单片机步进电机正反转动控制********************

处理器：STC15W4K56S4

功能：步进电机正转和反转循环进行

烧写程序时，选择单片机内部时钟，频率为22.1184M

单片机型号：STC15W4K56S4。

**************************************************************************/

#include "stc15.h" //包含头文件stc15.h

#include <intrins.h> //包含头文件intrins.h

#define MOTOR_STOP 0 //步进电机停转标志

#define MOTOR_ZZ 1 //步进电机正转标志

#define MOTOR_FZ 2 //步进电机反转标志

sbit M_CHENG=P2^6; //步进电机橙线

sbit M_HUAN=P2^7; //步进电机黄线

sbit M_FENG=P4^5; //步进电机粉线

sbit M_LANG=P4^6; //步进电机蓝线

void delay(unsigned int t); //delay延时函数

void delay_us(unsigned int t); //delay_us延时函数

void delay_ms(unsigned int t); //delay_ms延时函数

void GPIO_MOTOR_Configuration(void); //步进电机控制IO口初始化

void M_STOP(void); //步进电机停转

void M_PHASE1(void); //步进电机相位1

void M_PHASE2(void); //步进电机相位2

void M_PHASE3(void); //步进电机相位3

void M_PHASE4(void); //步进电机相位4

void M_PHASE5(void); //步进电机相位5

void M_PHASE6(void); //步进电机相位6

void M_PHASE7(void); //步进电机相位7

void M_PHASE8(void); //步进电机相位8

void Timer0_Init(void); //定时器0初始化

unsigned char MOTOR_STATE=0; //步进电机状态

unsigned char Bj_Counter=1; //计数变量

/*******************************延时函数******************************/

void delay(unsigned int t){while(t--);} //delay延时函数

void delay_us(unsigned int t) //delay_us延时函数

{unsigned char i;while(t--){i=3;while(i--)delay(1);}}

void delay_ms(unsigned int t) //delay_ms延时函数

{while(t--){delay_us(t);}}

/*************************电机控制相关函数**************************/

void GPIO_MOTOR_Configuration(void) //步进电机控制IO口初始化

{

P2M1=P2M1&0x3f;P2M0=P2M0&0x3f;

P4M1=P4M1&0x9f;P4M0=P4M0&0x9f;

}

void M_STOP(void) //步进电机停转

{M_CHENG=0;M_HUAN=0;M_FENG=0;M_LANG=0;}

void M_PHASE1(void) //步进电机相位1

{M_CHENG=1;M_HUAN=0;M_FENG=0;M_LANG=0;}

void M_PHASE2(void) //步进电机相位2

{M_CHENG=1;M_HUAN=1;M_FENG=0;M_LANG=0;}

void M_PHASE3(void) //步进电机相位3

{M_CHENG=0;M_HUAN=1;M_FENG=0;M_LANG=0;}

void M_PHASE4(void) //步进电机相位4

{M_CHENG=0;M_HUAN=1;M_FENG=1;M_LANG=0;}

void M_PHASE5(void) //步进电机相位5

{M_CHENG=0;M_HUAN=0;M_FENG=1;M_LANG=0;}

void M_PHASE6(void) //步进电机相位6

{M_CHENG=0;M_HUAN=0;M_FENG=1;M_LANG=1;}

void M_PHASE7(void) //步进电机相位7

{M_CHENG=0;M_HUAN=0;M_FENG=0;M_LANG=1;}

void M_PHASE8(void) //步进电机相位8

{M_CHENG=1;M_HUAN=0;M_FENG=0;M_LANG=1;}

/************************定时器0初始化函数*************************/

void Timer0_Init(void) //定时器0初始化

{TMOD=0x01;TH0=0xea;TL0=0x66;TR0=1;ET0=1;EA=1;}

//改变定时时间可以改变步进电机转动速度

/********************************主函数*******************************/

void main(void)

{

GPIO_MOTOR_Configuration(); //步进电机控制IO口初始化

Timer0_Init(); //定时器0初始化

while(1)

{

MOTOR_STATE=MOTOR_ZZ; //步进电机正转

delay_ms(500);delay_ms(500); //delay_ms延时函数

MOTOR_STATE=MOTOR_STOP; //步进电机停转

delay_ms(500);delay_ms(500); //delay_ms延时函数

MOTOR_STATE=MOTOR_FZ; //步进电机反转

delay_ms(500);delay_ms(500); //delay_ms延时函数

MOTOR_STATE=MOTOR_STOP; //步进电机停转

delay_ms(500);delay_ms(500); //delay_ms延时函数

}

/***********************定时器0中断处理函数***********************/

void timer0()interrupt 1 using 2 //定时器0中断处理

{

TH0=0xea;TL0=0x66; //3Ms定时

switch(MOTOR_STATE)

{

case MOTOR_STOP: //步进电机停转

{M_STOP();}break;

case MOTOR_ZZ: //步进电机正转

{

if(Bj_Counter==1){M_PHASE1();}

else if(Bj_Counter==2){M_PHASE2();}

else if(Bj_Counter==3){M_PHASE3();;}

else if(Bj_Counter==4){M_PHASE4();}

else if(Bj_Counter==5){M_PHASE5();}

else if(Bj_Counter==6){M_PHASE6();}

else if(Bj_Counter==7){M_PHASE7();}

else if(Bj_Counter==8){M_PHASE8();}

}break;

case MOTOR_FZ: //步进电机反转

{

if(Bj_Counter==1){M_PHASE8();}

else if(Bj_Counter==2){M_PHASE7();}

else if(Bj_Counter==3){M_PHASE6();}

else if(Bj_Counter==4){M_PHASE5();}

else if(Bj_Counter==5){M_PHASE4();}

else if(Bj_Counter==6){M_PHASE3();}

else if(Bj_Counter==7){M_PHASE2();}

else if(Bj_Counter==8){M_PHASE1();}

}break;

default:{;}

}

Bj_Counter++;

if(Bj_Counter==9){Bj_Counter=1;}

}

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