步进电机在智能小车中的应用

高宝生　程云霞

在第五、六届全国大学生电子设计竞赛中，均出现了智能小车这种集光、机、电于一体的题目。在以往的智能小车制作中大多采用H型桥式电路驱动直流电机，采用PWM方式控制。笔者将步进电机应用于小车的驱动系统，取得了令人满意的效果。本文具体介绍其硬件、软件设计。

步进电机的特点及小车结构

步进电机具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点，因此具有瞬间起动与急速停止的优越特性。与其他驱动元件相比，有明显优点：通常不需要反馈就能对位移或速度进行精确控制；输出的转角或位移精度高，误差不会积累，价格便宜。并且因为步进电机是根据脉冲个数决定旋转角度的，单片机只需记下脉冲个数就能计算出电机的旋转角度，从而计算出小车的行驶距离，省去了路程检测模块，简化了设计。笔者利用从淘汰5英寸软驱上拆下的步进角为1.8°、四相步进电机制作小车，利用凌阳SPCE061A单片机作为控制核心，动作相当精准，循迹时红外传感器与黑线只留相当小的裕度，小车可以基本沿弧线行走，不再是折线。小车结构如图1。