【文章內(nèi)容簡介】 時，上拉 2K的電阻較為合適，同時， COM 引腳應該懸空或接電源。 ULN2020 是一個非門電路，包含 7 個單元，但獨每個單元驅(qū)動電流最大可達350mA.， 9腳可以懸空。 比如 1 腳輸入， 16腳輸出，你的負載接在 VCC 與 16 腳之間，不用 9腳。 uln2020 的作用： ULN2020 是大電流驅(qū)動陣列 ,多用于單片機、智能儀表、 PLC、數(shù)字量輸 出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動繼電器等負載。 輸入 5VTTL 電平，輸出可達 500mA/50V。 ULN2020 是高耐壓、大電流達林頓陳列 ,由七個硅 NPN 達林頓管組成。 該電路的特點如下 : ULN2020 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL和 CMOS 電路 直接相連 ,可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器。 ULN2020 是高壓大電流達林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點 ,適應于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。 ULN2020 是高耐壓、大電流、內(nèi)部由七個硅 NPN 達林頓管組成的驅(qū)動芯片。 經(jīng)常在以下電路中使用，作為： 顯示驅(qū)動 7 繼電器驅(qū)動 照明燈驅(qū)動 電磁閥驅(qū)動 伺服電機、步進電機驅(qū)動等電路中。 ULN2020 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來 處理的數(shù)據(jù)。 ULN2020 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達 500mA，并且能夠在關態(tài)時承受 50V的電壓，輸出還可以 在高負載電流并行運行 。 ULN2020 的封裝采用 DIP— 16 或 SOP— 16 下表列出了該電機的一些典型參數(shù)： 型號 步距角 相數(shù) 電壓 電流 電阻 最大靜轉(zhuǎn)矩 定位轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)動慣量 35BY48S03 4 12 47 180 65 有了這些參數(shù)，不難設計出控制電路，因其工作電壓為 12V，最大電流為，因此用一塊開路輸出達林頓驅(qū)動器（ ULN2020）來作為驅(qū)動，通過 ~ 來控制各線圈的接通與切斷，電路如圖 3所示。開機時， ~均為 高電平，依次將 ~ 切換為低電平即可驅(qū)動步進電機運行，注意在切換之前將前一個輸出引腳變?yōu)楦唠娖健Ｈ绻淖冸姍C的轉(zhuǎn)動速度只要改變兩次接通之間的時間，而要改變電機的轉(zhuǎn)動方向，只要改變各線圈接通的順序 。 步進電機 永磁式步進電機 下面以電子愛好者業(yè)余制作中常用的永磁式步進電機為例，來介紹如何用單片機控制步進電機。 圖 三 是該電機的接線圖，從圖中可以看出，電機共有四組線圈，四組線圈的一個端點連在一起引出，這樣一共有 5 根引出線。要使用步進電機轉(zhuǎn)動，只 8 要輪流 給各引出端通電即可。將 COM端標識為 C，只要 AC、 C、 BC、 C，輪流加電就能驅(qū)動步進電機運轉(zhuǎn)，加電的方式可以有多種，如果將 COM端接正電源，那么只要用開關元件（如三極管），將 A、 、 B、 輪流接地。 圖 三 35BY48S03 型步進電機的接線圖 步進電機原理以及原理圖 電路設計如圖 四 所示。 K K2和 K3按鈕開關分別接在單片機的 ～ 引腳上，作為控制信號的輸入端，輸入端直接采用 ULN2020 驅(qū)動電路控制步進電機的轉(zhuǎn)向。 9 圖四 開關控制 步進電機的電路原理圖 功能說 明 單片機的 ～ 引腳分別接有按鈕開關 K K2 和 K3，用來控制步進 電機的轉(zhuǎn)向。 開始供電時，步進電機停止。 按 K1時，電動機正轉(zhuǎn)；按 K2時，電動機反轉(zhuǎn)。 按 K3時，電動機停止轉(zhuǎn)動。 相數(shù)：產(chǎn)生不同對極 N、 S 磁場的激磁線圈對數(shù)。常用 m表示。 10 拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用 n 表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即ABBCCDDAAB，四相八拍運行方式即 AABBBCCCDDDAA. 步距角：對應一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用 θ 表示。 θ=360 度（轉(zhuǎn)子齒數(shù) J*運行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為 50齒電機為例。四拍運行時步距角為 θ=360 度 /（ 50*4） = 度（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360 度 /（ 50*8） = 度（俗稱半步）。 定位轉(zhuǎn)矩：電機在不通電狀態(tài)下，電機轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的） 靜轉(zhuǎn)矩：電機在額定靜態(tài)電作用下，電機不作旋轉(zhuǎn)運動時，電機轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩。此力矩是衡量電機體積（幾何尺寸）的標準，與驅(qū)動電壓及驅(qū)動電源等無關。 雖然靜轉(zhuǎn)矩與電磁激磁安匝數(shù)成正比，與定齒轉(zhuǎn)子間的氣隙有關，但過份采用減小氣隙，增加激磁安匝來提高靜力矩是不可取的，這樣會造成電機的發(fā)熱及機械噪音。 步進電機動態(tài)指標及術語： 步距角精度： 步進電機每轉(zhuǎn)過一 個步距角的實際值與理論值的誤差。用百分比表示：誤差 /步距角 *100%。不同運行拍數(shù)其值不同，四拍運行時應在 5%之內(nèi)，八拍運行時應在 15%以內(nèi)。 失步： 電機運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。稱之為失步。 失調(diào)角： 轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機運轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細分驅(qū)動是不能解決的。 最大空載起動頻率： 電機在某種驅(qū)動形式、電壓及額定電流下，在不加負載的情況下，能夠直接起動的最大頻率。 最大空載的運行頻率： 11 電機在某種驅(qū)動形式 ，電壓及額定電流下，電機不帶負載的最高轉(zhuǎn)速頻率。 運行矩頻特性： 電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩與頻率關系的曲線稱為運行矩頻特性，這是電機諸多動態(tài)曲線中最重要的，也是電機選擇的根本依據(jù)。如下圖 五 所示： 圖五 其它特性還有慣頻特性、起動頻率特性等。 電機一旦選定，電機的靜力矩確定，而動態(tài)力矩卻不然，電機