步进电机转速控制
随着电子技术的发展，利用微处理器对步进电机进行控制在实际中已得到广泛的应用。目前用于步进电机控制的微处理器种类很多，例如S51 系列、MSP430系列、DSP系列和驱动卡系列等，但其控制原理基本相同，以下内容主要以89C51单片机为例进行分析步进电机转速控制。 步进电机转速控制实际上是控制各通电状态持续时间的长短，这可以采取两种方法：一种是软件延时法，另一种是定时器中断法。 
Delay程序的延时时间为：t=[1 +（1 + 2 x data2 + 2）x data1 ] + 2 x T 式中，T为机器周期，89C51单片机采用6MHz的晶振时，T=2μs。若采用12MHz的晶振时，T=1μs。 软件延时法的特点是：改变data1、data2的值，或调用不同的延时子程序就可实现不同的速度控制，编程简单，且占用硬件资源较少。但它的缺点是占用CPU时间太多，因此通常只在简单的控制过程中采用。 
调试上述程序时会发现，电动机的转速低于设定值，不够精确。若要精确定时，还应考虑加载定时器，开、停定时器以及中断响应等时间，并进行修正。 下面是一个能准确定时的子程序TIM1。其中为了提供实时改变加载值的可能性，将加载值存放在中间单元R6、R7中。为了考虑中断响应时间，将加载值和定时器溢出后继续加计数而形成的原始计数值相加。此外，还要考虑程序中从CLR TR0到SETB TFO之间的指令周期延时的7个机器周期T。因此，换相周期为1ms时，R7、R6中的加载值应为0FC18H+07H，即0FC1FH。具体程序如下： 
反复执行这个中断程序时，步进电机将按给定频率准确运行。改变R6和R7中的数值，可以改变电动机的运行速度。 
转速 n 的单位为转/分钟（r/min），脉冲频率 f 的单位为赫兹（Hz），步距角 θ 的单位为度（°）。 该步进电机转速计算公式推导过程： A、因为每秒输入f 个脉冲，每个脉冲使电机转动 θ 度，所以电机每秒转动的角度为θf 度； B、而1分钟有60秒，1转是360度，那么电机每分钟转动的转数 （转/分钟）就等于（每分钟转动的角度）÷（360度），即如以上公式。 
转速 n 的单位为转/分钟（r/min），脉冲频率 f 的单位为赫兹（Hz），步距角 θ 的单位为度（°），细分数为 m。 以上是关于步进电机转速相关内容，鸣志的步进电机产品的转速可通过混合步进电机选型工具计算，无需自行计算，如下图所示。（选型工具：http://editor.elenabienestar.com/searchrobot ） 
步进电机转速控制方法
1、软件延时法
这种步进电机转速控制方法是在每次转换通电状态后，调用一个延时子程序，待延时结束后，再次执行该换相子程序。如此反复，就可使步进电机按某一确定的转速运转。例如，执行下列程序，将控制步进电机正向连续旋转。要想改变转速，只需改变data1、data2的值即可。 Delay程序的延时时间为：t=[1 +（1 + 2 x data2 + 2）x data1 ] + 2 x T 式中，T为机器周期，89C51单片机采用6MHz的晶振时，T=2μs。若采用12MHz的晶振时，T=1μs。 软件延时法的特点是：改变data1、data2的值，或调用不同的延时子程序就可实现不同的速度控制，编程简单，且占用硬件资源较少。但它的缺点是占用CPU时间太多，因此通常只在简单的控制过程中采用。 2、定时器中断法
由于用软件延时法进行步进电机转速控制会占用CPU的时间太多，所以在复杂的控制系统中一般采用定时器延时法，即给定时器加载适当的定时初值。经过一定的时间，定时器溢出，产生中断信号，暂停主程序的执行，转而执行定时器中断服务程序，产生硬件延时。若将步进电机换相子程序放在定时器中断服务程序之中，则定时器每中断一次，电动机就换相一次，通过改变定时器的初值可实现对电动机的速度控制。因为电动机的换相是在中断服务程序中完成的，所以对CPU时间的占用较少，可使CPU有时间从事其他工作。 下面以使用89C51中的T0定时器为例，介绍速度控制子程序。设定时器以方式1工作，电动机的运转速度定为每秒1000脉冲，则换相周期为1ms。设89C51使用12MHz的晶振，则机器周期为1μs。故T0定时器应该每1000（03E8H）个机器周期中断一次。由于TO是执行加计数，到0FFFFH后，再加一就产生溢出中断，所以T0的加载初值应为10000H-03E8H，也就是0FC18H。在此初值下，执行加计数1000次，就会产生溢出。中断服务程序如下： 调试上述程序时会发现，电动机的转速低于设定值，不够精确。若要精确定时，还应考虑加载定时器，开、停定时器以及中断响应等时间，并进行修正。 下面是一个能准确定时的子程序TIM1。其中为了提供实时改变加载值的可能性，将加载值存放在中间单元R6、R7中。为了考虑中断响应时间，将加载值和定时器溢出后继续加计数而形成的原始计数值相加。此外，还要考虑程序中从CLR TR0到SETB TFO之间的指令周期延时的7个机器周期T。因此，换相周期为1ms时，R7、R6中的加载值应为0FC18H+07H，即0FC1FH。具体程序如下： 反复执行这个中断程序时，步进电机将按给定频率准确运行。改变R6和R7中的数值，可以改变电动机的运行速度。 步进电机转速一般多少
步进电机的转速范围较广，具体如下： 常见转速范围：常见步进电机的转速通常在几十到几百转 / 分钟之间，适用于许多一般工业应用，如自动化设备、印刷机械、纺织机械等。 高速应用转速：对于一些有高速应用需求的场景，如需要快速定位或高速运动，高速步进电机的转速可以达到几千转/分钟甚至更高。 空载转速：以普通二相步进电机为例，空载转速可达1000-2000转/分钟。 额定负载转速：通常在额定负载时，步进电机转速一般在 0-1000 转/分钟。步进电机转速计算公式
步进电机转速的计算可以根据不同的已知条件，使用不同的步进电机转速计算公式：1、基于脉冲频率和步距角计算
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，每输入一个脉冲信号，电机就转动一个固定的角度（步距角）。通过脉冲频率和步距角可以计算出电机的转速公式： 转速 n 的单位为转/分钟（r/min），脉冲频率 f 的单位为赫兹（Hz），步距角 θ 的单位为度（°）。 该步进电机转速计算公式推导过程： A、因为每秒输入f 个脉冲，每个脉冲使电机转动 θ 度，所以电机每秒转动的角度为θf 度； B、而1分钟有60秒，1转是360度，那么电机每分钟转动的转数 （转/分钟）就等于（每分钟转动的角度）÷（360度），即如以上公式。 2、 基于细分驱动器的情况
细分驱动器可以将步进电机的步距角进一步细分，通过细分倍数可以更精确地控制电机的转动，在计算转速时需要考虑细分倍数。此公式为： 转速 n 的单位为转/分钟（r/min），脉冲频率 f 的单位为赫兹（Hz），步距角 θ 的单位为度（°），细分数为 m。 以上是关于步进电机转速相关内容，鸣志的步进电机产品的转速可通过混合步进电机选型工具计算，无需自行计算，如下图所示。（选型工具：http://editor.elenabienestar.com/searchrobot ）