步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。
每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。
步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。
因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。
步进电机主要是由定子、定子绕组和转子组成。
涉及的基本概念如下：
1.相——步进电机有几个定子绕组（线圈）就是几相。
2.线——步进电机引出有几根连接的导线。
3.极性——分为单极性和双极性。
如果步进电机的线圈是可以双向导电的，那么这个步进电机就
是双极性的，相反，如果步进电机的线圈是只允许单向导电的，那么这个步进电机就是单极性的。
4.极数——每个电机每相含有的磁极个数就是极数。
由于磁极是成对出现的，所以电机有2、4、6、
8……极之分。
步进电机结构示意图
步进电机分类——按结构分类
反应式
反应式步进电机
定子上有绕组、转子由软磁材料组成。
结构简单、成本低、步距角小，可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大，可靠性难保证。
噪声振动大，多为三相。
永磁式
永磁式步进电机
永磁式步进电机的转子用永
磁材料制成，转子的极数与
定子的极数相同。
其特点是
动态性能好、输出力矩大，
但这种电机精度差，步矩角
大（一般为7.5°或15°）。
混合式
混合式步进电机
其定子上有多相绕组、转子
上采用永磁材料，转子和定
子上均有多个小齿以提高步
矩精度。
其特点是输出力矩
大、动态性能好，步距角小，
但结构复杂、成本相对较高。
二相和五相。
步进电机分类——按定子绕组
步进电机按定子上绕组来分，共有二相、三相、四相和五相等系列。
最受欢迎的是两相混合式步进电机，约占97%以上的市场份额，其原因是性价比高，配上细分驱动器后效果良好。
该种电机的基本步距角为1.8°/步，配上半步驱动器后，步距角减少为0.9°，配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍（0.007°/微步）。
由于摩擦力和制造精度等原因，实际控制精度略低。
同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。
42步进电机是指安装机座尺寸是42mm的步进电机，其最大输出力矩是0.5NM；
57步进电机是指安装机座尺寸是57mm的步进电机，其最大输出力矩是3.0NM。
A
D
B C
步距角
步进电机的定子绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度称为步距角。
360
s m Z C
θ︒
=
⨯⨯M 是定子相数；Z 是转子齿数；C 是通电方式系数；
单相轮流通电、双向轮流通电时，C=1；单双相轮流通电时，C=2
步进电机步进电机的步进方式：单拍、双拍、单双拍
【注】A 、B 指的是A 、B 线圈通正向电流，-A 、-B 指的是A 、B 线圈通反向电流。
由于五线四相步进电机无
法通反向电流，所以只有A 、B 、C 、D 。
单拍
单拍：每次只给一个线圈通
电，通过改变每次通电的线圈从而使步进电机转动。
五线四相步进电机：A 、B 、C 、D ；
四线双极性步进电机：A 、B 、-A 、-B ；
双拍
双拍：每次给两个线圈通电，
通过改变通电的线圈从而使步进电机转动。
五线四相步进电机：AB 、BC 、CD 、DA ；
四线两相步进电机：AB 、B-A 、-A-B 、-BA ；
单双拍
单双拍：单拍工作方式和
双拍工作方式交替进行。
五线四相步进电机：A 、AB 、B 、BC 、C 、CD 、D 、DA ；四线双极性步进电机：A 、AB 、B 、BA-、A-、A--B 、B-、B-A ；
四相步进电机驱动控制数据
驱动模式通电绕组二进制数驱动数据DCBA D7~D0
单4拍A00010X01 B00100x02 C01000x04 D10000x08
双4拍AB00110x03 BC01100x06 CD11000x0c DA10010x09
单双4拍
A00010x01
AB00110x03
B00100x02
BC01100x06
C01000x04
CD11000x0c
D10000x08
DA10010x09
A
B C
D
四相步进电机控制电路图
P1.1P1.2P1.3P1.4
P1.5
P1.6P1.7
P1.0
X1
X2
RESET
EA
U1C
89C51
X1C
12MHz
C2C 22p F
C1C
22p F
GND
R3C
1K GND
R2C
100Ω
RESET
C2C
10u F
VCC_C
A P1.0
B P1.1
C P1.2D
P1.3
U2C
74LS14
U2D 74LS14U2E 74LS14U2F 74LS14
RP110K
VCC
R0E4
100
VCC
GND
H
L K0
123R1E4
100
GND
H
L K1
123R2E4
100
H
L
K2
123K0P1.5K1P1.6K2
P1.7
OUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7COM
IN7GND
IN6IN5IN4IN3IN2IN1
U3
2003
R1020/1W
R11R12R13
RP2
1K
L E D 2
L E D 3
L E D 4
L E D 5
VCC
GND
M
四相步进电机
VCC 1235
6
4
VCC
ULN2003
程序。