步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

本文將為大家介紹步進電機控制系統的設計案例以及步進電機的經典應用集錦。

一種帶有限位功能的步進電機控制器
在基于圖像處理評價函數的調焦系統中，常用的為爬山搜索法。根據爬山搜索的原理，在開始搜索時，在搜索焦點的過程中，要防止由于圖像噪聲等干擾造成程序判斷錯誤，導致調焦鏡頭越出調焦范圍邊界。為了適應這種控制需求，對通用步進電機控制器進行了改進，使其在具有自動和手動控制功能的同時，引入限位信號反饋控制。電機控制器使用硬件描述語言(HDL)編寫，而限位信號則由位置感應電路中的光電開關器件自動反饋。

基于TMS320F28335的微位移步進電機控制系統設計
本系統計劃采用DSP控制步進電機推動輕裝置移動實現測量裝置的精準定位。系統采用的主控制器為DSP28335，被控對象為最小步進角為1.8°的42步進電機，采用DSP輸出PWM脈沖波通過電機驅動器摔制電機的運行。系統根據具體控制要求改變對PWM參數的設置，并通過相關的算法對過程參數進行修正以完成系統目的。電機控制系統的控制精度為線位移10μm，能夠達到為實驗室項目進行支持的目的，亦可廣泛應用于電機控制領域。

基于CAN總線汽車組合儀表的設計與研究-步進電機驅動、存儲電路設計及外圍電路
本系統步進電機VID29系列二相汽車儀表步進電機。 vID29-XX/VID29~xXp儀表步進電機是一種精密的步進電機，內置減速比180/1的齒輪系，主要應用于車輛的儀表指示盤，也可以用于其他儀器儀表裝置中，將數字信號直接準確地轉為模擬的顯示輸出，需要兩路邏輯脈沖信號驅動。

基于CAN總線的一體化步進電機驅動器的設計與實現
本文設計的基于CAN總線的一體化兩相步進電機驅動器，包括CAN收發器L9616、MCU STM32F103C6、光耦隔離、驅動芯片SLA7033M、溫度傳感器和D/A轉換。CAN收發器L9616接收主控核心發送過來的幀數據包后，再把數據包發送給MCU。STM32F103C6是對CAN收發器傳送過來的數據包進行解析，MCU控制高精度D/A轉換器，使SLA7033M輸出電流恒定，另外MCU還對加在芯片SLA7033M上面的散熱器進行溫度實時監控。

基于步進電機驅動器MC33991的車速表設計
本設計選用微控制器MC68HC908GR16作為主控芯片，采用儀表用步進電機X15.288作為執行器。MC68HC908GR16是飛思卡爾半導體公司生產的8位微控制器，片內具有16 KBFLASH存儲器和1 KB RAM存儲器。其內部鎖相環（ PLL）可以把外部32.768 kHz晶振頻率升頻至8 MHz內部總線頻率。微控制器內部集成了增強的串行通信模塊（ ESCI）、8路10位A/D模塊、SPI模塊、8位鍵盤模塊，擁有2個獨立的16位定時器，每個定時器都由1個定時計數器和2個輸入輸出通道組成。其內部還集成了定時基模塊，可以定時把微控制器從STOP模式中喚醒。

用AT89S51和CPLD實現步進電機的控制
本設計是用單片機采集現場信號后計算出步進電機運轉所需的控制信息后，再傳給CPLD，CPLD把接收到的信息轉換成步進電機實際的控制信號(運轉方向、運轉速度)輸出給電機的驅動電路。這樣的好處是單片機與CPLD各行其是。單片機可以專注于處理輸入信號與輸出信息之間的轉換等復雜的算法.不必占用過多的CPU資源去直接控制電機，也減小了由此引入干擾的可能性;CPLD只需把單片機傳送過來的信息轉換成電機的控制信號。

基于步進電機控制技術的汽車輔助照明隨動系統設計
本設計是以單片機AT892051芯片為控制核心，控制步進電機帶動輔助照明光源，隨方向盤的轉動而轉動。對汽車的前大燈照明起到輔助作用。輔助照明光源采用高亮度LED燈，可以隨時安裝或取下。安裝時只需用光源底部的永久磁鐵吸附在駕駛室頂部或汽車的任何部位。用霍爾開關檢測汽車的轉向、轉角的大小以及轉彎的速率，將檢測信號和倒車信號一起送至單片機的輸入接口，由單片機控制步進電機及輔助光源的轉動，從而實現隨動控制。

基于TMS320F240的步進電機的調焦系統設計
本系統利用步進電機帶動攝像機完成變焦，由于步進點機精確地按照步進角轉動，并且由DSP進行控制。改進了傳統的工程中調焦方式，精度大大提高, 經測試系統運行穩定，由于DSP操作方便，而且采用C語言方式編寫，易于日后的代碼修改和程序移植。

基于SOPC的步進電機多軸控制器
本文所述的基于SOPC的步進電機多軸控制器應用于半自動生化分析儀的取樣針移位系統中，能夠實現傳統步進電機多軸控制器的所有控制功能，控制器的尺寸小于傳統控制器；當控制器的數字電路部分需要修改時，無需更換控制器的實際硬件電路，大大方便了控制器的研究設計工作并節約了相應的開發成本。

基于STC單片機的經濟型步進電機控制系統
該系統采用STC12C4052AD單片機，其工作方式、轉動速率及轉矩數可以通過鍵盤輸入，也可通過普通旋鈕或上位機調節。鍵盤顯示模塊采用 ZLG7289實現。本系統具有通用性，適當改變輸出口各位控制端，便可控制不同相數的步進電機。

DSP和PBL3717A構成的步進電機的控制系統
本文利用DSP或者其它微處理器，選用兩片或者更多片PBL3717A和少量的無源元件就可組成一個完事穩定的多相步進電機的驅動系統，可實現整步、半步或微步距控制。這樣種方法成本低、容易實現、性能穩定，是步進電機驅動系統的一種較好選擇。

基于GAL器件的步進電機控制器的研究與設計
本文涉及的系統由GALl6V8組成的步進電機控制器用于對三相六拍工作制步進電機的自動控制，既可以獨立運用于驅動對象，又可以在微機管理下運行，且不占用CPU的時間。用一片GAL便可以實現復雜的時序電路，縮小組成系統的體積。借助計算機輔助設計，大大加快了設計速度，減少了差錯，降低了成本，提高了系統的可靠性和穩定性，且可反復修改和編程，靈活性極強。

基于MCU和DSP的步進電機控制技術
本文討論的電機控制理論可以采用全硬件方案實現，也可以用微控制器或DSP實現。說明了如何用晶體管作為開關來控制雙相單極電機。每個晶體管的基極都要通過一個電阻連接到微控制器的一個數字輸出上，阻值可以從1到10M歐姆，用于限制流入晶體管基極的電流。每個晶體管的發射極均接地，集電極連到電機繞組的4個抽頭。電機的中心抽頭均連接到電源電壓的正端。