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汽车单片机怠速系统单片机控制技术

主讲人：王康康《

汽车单片机应用技术》3．1步进电动机控制技术步进电动机可分为反应式、永磁式和混合式三种反应式步进电动机的转子是由软磁材料制成的，转子中没有绕组。它的结构简单成本低，步距角可以做得很小，但动态性能较差。永磁式步进电动机的转子是用永磁材料制成的，转子本身就是一个磁源。它的输出转矩大，动态性能好。转子的极数与定子的极数相同，所以步距角一般较大，但需供给正负脉冲信号。混合式步进电动机综合了反应式和永磁式两者的优点，它的输出转矩大，动态性能好，步距角小，但结构复杂，成本较高。3．1步进电动机控制技术

1.控制原理反应式步进电动机有三相、四相、五相、六相等多种，若以三相步进电动机为例，其中三相用A、B、C表示，这种步进电动机有三个绕组，当按不同的顺序向绕组通以电脉冲时，步进电动机以不同的方向转动，它的转速取决于通电脉冲的频率。通电脉冲的不同组合方式决定了步进电动机的不同步相控制方式：控制方式有“单三拍”、“双三拍”、“六拍”等工作方式。“单三拍”工作方式即是按A→B→C→A顺序循环通电工作，其中“单”指的是每次对一个相通电；“三拍”指的是磁场旋转一周需要换相3次，这时转子转动一个齿距角。如果对多相步进电动机来说、每次只对一相通电，要使磁场旋转一周就需要多拍。“双三拍”是指每次对两相同时通电，即所谓“双”，磁场旋转一周需要换相3次，即所谓“三拍”。在双三拍工作方式中，步进电动机正转的通电顺序为AB→BC→CA，3．1步进电动机控制技术

(1)控制换相顺序步进电动机的通电换相顺序严格按照步进电动机的工作方式进行。通常我们把通电换相这—过程称为脉冲分配。例如，三相步进电动机的“单三拍”工作方式，其各相通电的顺序为A→B→C，通电控制脉冲必须严格按照这—顺序分别控制A、B、C相的通电和断电。

(2)控制步进电动机的转向如果按给定的工作方式正序通电换相，步进电动机就正转；如果按反序通电换相，则电动机就反转。例如，“双三拍”工作方式，通电换相的正序是AB→BC→CA，步进电动机就正转，如果按反序BA→AC→CB，步进电动机就反转。

(3)控制步进电动机的速度如果给步进电动机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。两个脉冲的间隔时间越短，步进电动机就转得越快。因此，脉冲的频率决定了步进电动机的转速。调整单片机发出脉冲的频率，就可以对步进电动机进行调速。直流电动机的单片机控制如果单片机要控制直流电动机正转和反转，则需要使用两个继电器，电路如图所示。3．1步进电动机控制技术程序设计根据电路原理图可知，当单片机的P2.0和P2.1分别输出0和1时，电动机正转；当P2.0和P2.1分别输出1和0时，电动机反转；当P2.0和P2.1均输出0或均输出1时，电动机停止。依此可编写控制电动机正

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