2024年4月15日发(作者：暴修洁)

四相步进电机驱动电路及驱动程序设计

我们用一个单片机控制多个步进电机指挥跳舞机器人的双肩、双肘和双

脚伴着音乐做出各种协调舒缓充满感情的动作，荣获一等奖。电路采用

74373锁存，74LS244和ULN2003作电压和电流驱动，单片机（Atc52）

作脉冲序列信号发生器。程序设计基于中断服务和总线分时利用方式，

实时更新各个电机的速度、方向。整个舞蹈由运动数据所决定的一截截

动作无缝连接而成。本文主要介绍一下这个机器人的四相五线制步进电

机驱动电路及程序设计.

1、步进电机简介

步进电机根据内部线圈个数不同分为二相制、三相制、四相制等。本

文以四相制为例介绍其内部结构。图1为四相五线制步进电机内部结构

示意图。

2、 四相五线制步进电机的驱动电路

电路主要由单片机工作外围电路、信号锁存和放大电路组成。我们利

用了单片机的I/O端口，通过74373锁存，由74LS244驱动，ULN2003

对信号进行放大。8个电机共用4bit I/O端口作为数据总线，向电机传

送步进脉冲。每个电机分配1bit的I/O端口用作74373锁存信号，锁存

步进电机四相脉冲，经ULN2003放大到 12V驱动电机运转。

电路原理图（部分）如图2所示。

（1）Intel 8051系列单片机是一种8位的嵌入式控制器，可寻址64K字

节，共有32个可编程双向I/O口，分别称为P0～P3。该系列单片机上

集成8K的ROM，128字节RAM可供使用。

（2）74LS244为三态控制芯片，目的是使单片机足以驱动ULN2003。

2024年4月15日发(作者：暴修洁)

四相步进电机驱动电路及驱动程序设计

我们用一个单片机控制多个步进电机指挥跳舞机器人的双肩、双肘和双

脚伴着音乐做出各种协调舒缓充满感情的动作，荣获一等奖。电路采用

74373锁存，74LS244和ULN2003作电压和电流驱动，单片机（Atc52）

作脉冲序列信号发生器。程序设计基于中断服务和总线分时利用方式，

实时更新各个电机的速度、方向。整个舞蹈由运动数据所决定的一截截

动作无缝连接而成。本文主要介绍一下这个机器人的四相五线制步进电

机驱动电路及程序设计.

1、步进电机简介

步进电机根据内部线圈个数不同分为二相制、三相制、四相制等。本

文以四相制为例介绍其内部结构。图1为四相五线制步进电机内部结构

示意图。

2、 四相五线制步进电机的驱动电路

电路主要由单片机工作外围电路、信号锁存和放大电路组成。我们利

用了单片机的I/O端口，通过74373锁存，由74LS244驱动，ULN2003

对信号进行放大。8个电机共用4bit I/O端口作为数据总线，向电机传

送步进脉冲。每个电机分配1bit的I/O端口用作74373锁存信号，锁存

步进电机四相脉冲，经ULN2003放大到 12V驱动电机运转。

电路原理图（部分）如图2所示。

（1）Intel 8051系列单片机是一种8位的嵌入式控制器，可寻址64K字

节，共有32个可编程双向I/O口，分别称为P0～P3。该系列单片机上

集成8K的ROM，128字节RAM可供使用。

（2）74LS244为三态控制芯片，目的是使单片机足以驱动ULN2003。