步進電機在智能小車中的應用

高寶生　程云霞

在第五、六屆全國大學生電子設計競賽中，均出現(xiàn)了智能小車這種集光、機、電于一體的題目。在以往的智能小車制作中大多采用H型橋式電路驅動直流電機，采用PWM方式控制。筆者將步進電機應用于小車的驅動系統(tǒng)，取得了令人滿意的效果。本文具體介紹其硬件、軟件設計。

步進電機的特點及小車結構

步進電機具有轉矩大、慣性小、響應頻率高等優(yōu)點，因此具有瞬間起動與急速停止的優(yōu)越特性。與其他驅動元件相比，有明顯優(yōu)點：通常不需要反饋就能對位移或速度進行精確控制；輸出的轉角或位移精度高，誤差不會積累，價格便宜。并且因為步進電機是根據(jù)脈沖個數(shù)決定旋轉角度的，單片機只需記下脈沖個數(shù)就能計算出電機的旋轉角度，從而計算出小車的行駛距離，省去了路程檢測模塊，簡化了設計。筆者利用從淘汰5英寸軟驅上拆下的步進角為1.8°、四相步進電機制作小車，利用凌陽SPCE061A單片機作為控制核心，動作相當精準，循跡時紅外傳感器與黑線只留相當小的裕度，小車可以基本沿弧線行走，不再是折線。小車結構如圖1。