步進電動機(stepping motor)把電脈沖信號變換成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的微特電機。在自動控制裝置中作為執(zhí)行元件。每輸入一個脈沖信號，步進電動機前進一步，故又稱脈沖電動機。步進電動機多用于數(shù)字式計算機的外部設(shè)備，以及打印機、繪圖機和磁盤等裝置。步進電動機的驅(qū)動電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動電源向電機繞組提供脈沖電流。

　　步進電動機的運行性能決定于電機與驅(qū)動電源間的良好配合。步進電機的優(yōu)點是沒有累積誤差，結(jié)構(gòu)簡單，使用維修方便，制造成本低，步進電動機帶動負(fù)載慣量的能力大，適用于中小型機床和速度精度要求不高的地方，缺點是效率較低，發(fā)熱大，有時會“失步"。步進電動機分為機電式、磁電式及直線式三種基本類型。

　　機電式步進電動機機電式步進電動機由鐵心、線圈、齒輪機構(gòu)等組成。螺線管線圈通電時將產(chǎn)生磁力，推動其鐵心心子運動，通過齒輪機構(gòu)使輸出軸轉(zhuǎn)動一角度，通過抗旋轉(zhuǎn)齒輪使輸出轉(zhuǎn)軸保持在新的工作位置;線圈再通電，轉(zhuǎn)軸又轉(zhuǎn)動一角度，依次進行步進運動。

　　磁電式步進電動機磁電式步進電動機 其結(jié)構(gòu)簡單， 可靠性高， 價格低廉， 應(yīng)用廣泛。主要有永磁式、 磁阻式和混合式。

　　(1)永磁式步進電動機。

　　永磁式步進電動機的基本原理其轉(zhuǎn)子有永磁體的磁極，在氣隙中產(chǎn)生極性交替磁場，定子由四相繞組組成(見圖)。當(dāng)A相繞組通電時，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)向該相繞組所確定的磁場方向。當(dāng)A相斷電、B相繞組被通電勵磁時，就產(chǎn)生一個新的磁場方向，這時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一角度而位于新的磁場方向上，被勵磁相的順序決定了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向。

　　若定子勵磁的變化太快，轉(zhuǎn)子將不能和定子磁場方向的變化保持一致，轉(zhuǎn)子即失步。起動頻率和運行頻率較低，是永磁式步進電動機的一個缺點。但永磁式步進電動機消耗功率較小，效率較高。20世紀(jì)80年代初，出現(xiàn)了轉(zhuǎn)子是盤式的永磁盤式步進電動機，使步距角及工作頻率達(dá)到磁阻式步進電動機的水平。

　　(2)磁阻式步進電動機。

　　其定、轉(zhuǎn)子鐵芯的內(nèi)外表面上設(shè)有按一定規(guī)律分布的相近齒槽，利用定、轉(zhuǎn)子鐵芯齒槽相對位置變化引起磁路磁阻的變化，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。其轉(zhuǎn)子鐵芯由硅鋼片或軟磁材料做成，當(dāng)定子某相被勵磁時，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)到使磁路磁阻最小的位置。當(dāng)另一相被勵磁，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到另一位置，使磁路磁阻為最小時，電動機就停止轉(zhuǎn)動。這時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個步距角θb，即式中N為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個齒距的運行拍數(shù);ZR為轉(zhuǎn)子齒數(shù)。磁阻式步進電動機結(jié)構(gòu)形式較多。定子鐵芯有單段式、多段式;磁路有徑向、軸向;繞組相數(shù)有三相、四相、五相。磁阻式步進電動機步距角可做到1°～15°，甚至更小，精度容易保證，起動與運行頻率較高，但功耗較大，效率較低。

　　(3)混合式步進電動機。

　　它的定、轉(zhuǎn)子鐵芯結(jié)構(gòu)與磁阻式步進電動機相似。轉(zhuǎn)子有永磁體在氣隙中產(chǎn)生單極性磁場，此磁場還被轉(zhuǎn)子上軟磁材料的齒槽調(diào)制?；旌鲜讲竭M電動機兼有永磁式步進電動機與磁阻式步進電動機兩者的優(yōu)點，電動機步距角小，精度高，工作頻率高，且功耗小，效率高。

　　步進電機正反轉(zhuǎn)控制方式：

　　1、步進電機有四相繞組A、B、C、D，當(dāng)一繞組通電時在電動機內(nèi)部形成N-S極，產(chǎn)生磁場，當(dāng)通電的相發(fā)生變化，磁場發(fā)生旋轉(zhuǎn)，在磁場的作用下，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動，若步進電機按雙四拍的方式來工作。

　　/2、在A、B、C、D四相繞組上輸入脈沖的順序為AB→BC→CD→DA→AB，步進電機沿順時針方向轉(zhuǎn)動，即正轉(zhuǎn);若在A、B、C、D四相繞組上依次輸入脈沖AB→DA→CD→BC→AB;步進電機將沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，即反轉(zhuǎn)。電機內(nèi)部數(shù)據(jù)參數(shù)，初始的即可，不用調(diào)改。

　　整體程序的結(jié)果：

　　(1)先正轉(zhuǎn)一圈，等待一秒后再反轉(zhuǎn)一圈。這一過程可以自己修改程序，把它去掉，即整體main函數(shù)while循環(huán)的前面那部分，只會執(zhí)行一次。

　　while(1)

　　{

　　(2)按下按鈕1，整個電機開始正轉(zhuǎn)N圈，當(dāng)檢測按鈕一直按下時,整個電機就一直正轉(zhuǎn)下去。當(dāng)檢測到其他按鈕按下時，立即跳轉(zhuǎn)到其他按鈕對應(yīng)的程序。

　　(3)按下按鈕2，和按鈕1相反。

　　(4)按鈕3，使整個電機停止工作。

　　}

　　上面2，3，4部分是一直在循環(huán)掃描檢測的。