PWM细分步进电机原理与程序详解

本文档主要探讨了步进电机的细分技术，特别是通过PWM（脉宽调制）方法实现的电流控制细分。步进电机的运动是基于电流矢量图理论，通过改变电流方向和大小来调整磁场合成，从而控制电机的精确旋转角度。原始的电流矢量图存在误差，通过改进的方法，即使误差增大，电流的绝对值变化也能保持角度比例不变，确保了位置精度。 在实际应用中，电压驱动的步进电机因其线圈数量和电压的关系，其最小旋转角度通常是固定的。而电流细分通过电流的微调，能够实现更细小的旋转增量，这使得电机在高精度应用中更具优势。电流合成电路相对复杂，通常涉及微控制器（MCU）、数据放大器（DA）以及如L298这样的专用驱动器，以实现PWM信号的精确控制。 本文提到采用PWM方式，因为这种方式可以利用电压稳定性来间接控制电流，保持电机在细分状态下的速度稳定，同时避免因电流过大导致的电机过热问题。值得注意的是，在PWM细分下，区分两相或四相电机的必要性减小，四相电机可以视为两相电机进行控制，从而简化了硬件设计。 提供的程序示例是针对MEGA16平台的2相步进电机驱动，定义了一系列宏和数据结构，如Step_OutMode、Step_InMode用于控制电机的前进和后退，Step_ReadIO和Step_WriteIO则用于读取和设置电机的输入输出。细分表Motor2P包含了象限、X和Y轴的PWM值，以及相关的任务标识、计数器和寄存器等，这些元素共同构成了电机细分控制的核心部分。 这篇文章深入浅出地讲解了步进电机细分技术，不仅介绍了其基本原理，还提供了实际编程操作的示例，对于理解和使用步进电机细分有着重要的指导价值。