2-3-2
环形分配器——把输入的脉冲转换成环型脉冲，以控制步进电动机，并能进行正反转控制
功率放大器——把步进电动机输出的环型脉冲放大，以驱动步进电动机转动 3、步进脉冲产生
单片机的步进电机开环控制系统中，可用两种办法实现步进电机的速度控制：一是延时,一是定时。
?延时方法：每次换向之后，调用一个延时子程序,待延时结束后，再次执行换向，周而复始，就可发出一定频率的时钟信号或换向周期。延时子程序的延时时间与换向程序所用的时间和就是CP脉冲的周期。该方法简单，占用资源少，全部由软件实现，调用不同的子程序可以实现不同速度的运行；但占用CPU时间长，不能在运行时处理其他工作，只适合较简单的控制过程。
?定时方法：利用单片机系统中的定时器定时功能，产生任意周期的定时信号，从而方便地控制系统输出时钟信号的周期。当定时器起动后，定时器从装载的初值开始对系统及其周期进行加计数；当定时器溢出时，定时器产生中断，系统转去执行定时中断子程序。将电机换向子程序放在定时中断服务程序中，定时中断一次，电机换向一次，从而实现电机的速度控制。 2.3.2步进电机控制
1、步进电机通过方向控制端输入高低电平来分别控制电机的正转和反转，使能端输入信号的“0”或“1”，来控制电机启动或不动。单片机通过一直产生控制脉冲给步进电机的脉冲控制位，脉冲控制位把接收到的脉冲通过环形分配器分别依次分给电机各个相绕阻，的从而使电机的运动受到方向控制位和使能控制位的控制，实现电机的步进控制。
2、速度的控制：通过软件来实现速度的控制，也就是用调节占空比来改变速度，但是速度不能无限增大，电机的转速是有上限的。
3、步进电机小车的转弯角度通过转弯的时间来控制，改变延时时间就能改变转角的大小。
2.3.3 程序清单（见附件） 2.3.4 程序流程图 2.3.5硬件原理
这个小车比较复杂，含有单片机模块，驱动模块，遥控模块，继电器模块，传感器模块，超声波模块。驱动模块用来给电机信号使它能够前进、后退、停止和速度。遥控模块主要用来给接受来自遥控器的信号，并把信号发给单片机。继电器模块控制灭火电机的运转，传感器是用来接受外面的信号然后把信号发给单片机，单片机根据下载程序的要求来执行。
寻迹的时候，传感器接受到信号给单片“0”，收不到信号给单片机“1”。然后单片机控制电机的转向，完成寻迹。
避障传感器是发出红外这是一种集发射与接收于一体的光电传感器。：检测到目标是低电平输出，正常状态是高电平输出。然后把信号给单片机，根据程序完成避障。
超声波测距就是输出方式为PWM 方式。利用单片机从控制口发一个10US以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间,方可算出距离。如此周期性地测量方可移动测距。 2.3.5总结
这个小车是最后一个，也是零件最多的，但是有接线图，也不是那么难了。在接线的时候要特别的细心，因为错了一个就会导致程序不能正常运行。然后检测错误十分的复杂，只能重新接线。看着接线图最后完成了接线。让后就开始了编写前进的程序，这个前进的程序和前两个很不一样，要有三个变量分别控制速度，开关。程序比较复杂。编完程序后下载到单片机后正常运行。有的人拿起来转放地上不动，主要是速度太快转矩不够，因此要减小速度。后面有编写后退，左转，右转的基础程序。寻迹的时候和前面两个基本一样，只是有两个传感器。避障程序的编写和前面差不多因此也没有什么困难。在把超声波的程序拷如后，显示器不显示内容，换了显示器超声波传感器也没有用，把程序考到别的组就能用，可能是单片机或者显示器的原因。这个小车主要在于传感器多，电机为步进电机比较复杂。避障寻迹和前两个基本相似。但是遥控不同，有遥控模块，直接可以接受四个按钮的信号，并且转化为信号给单片机，不用再独立由单片机解码，相对直流小车容易一点。由于时间有限灭火只能近距离，不能自动寻找火源。
2.4创新设计（直流电机）
直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。
1.电磁式直流电动机
电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成，电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。因励磁方式不同，定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。
2.永磁式直流电动机
永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁体(永久磁钢)，有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。录放机中使用的电多数为圆筒型磁体，而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。转子一般采用硅钢片叠压而成，较电磁式直流电动机转子的槽数少。录放机中使用的小功率电动机多数为3槽，较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组)，其各接头分别焊在换各器的金属片上。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件，具备导电与耐磨两种性能。永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。
3.无刷直流电动机
无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成,位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。
我主要讨论无刷直流电机的应用：无刷直流电机是近几年小电机行业发展最快的品种，随着视听产品“小、轻、薄”化和家电产品的静音化以及豪华型轿车需求量增多，无刷直流电动机需要量迅速增加。无刷直流电机用电子换向替代了电刷和换向器，具有高可靠、高效率、寿命长、调速方便的优点。各国都加快了开发新产品的速度和占领市场的力度。日本不少公司已将无刷直流电机应用到数码照相机、微型收录机、摄影机、打印机、存储驱动器、手机以及汽车空调、洗衣机、吸尘器、电动车、心脏泵等领域。
小电机市场动向和前景是人们十分关注的焦点，各国小电机制造厂商都在时刻研究、分析市场态势。随着全球经济不断发展，人们生活水平不断提高，小电机的需求量不断增多，小电机的市场前景看好。
信息处理设备用电机
信息处理设备包括信息输入、存储、处理、输出、传递等环节，涉及微型计算机、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、打印机、传真机、复印机、手机等等，这些设备使用的小电机主要有：永磁直流电机、无刷直流电机、步进电机、无刷直流风机、微型同步电机等几类，信息处理设备所应用的小电机约占小电机总产量的30%。
视听设备用电机
人们通常把收录机、组合音响、电唱机、汽车音响、随身听、激光唱机、录像机、摄影机、碟式电唱机、数字激光视盘以及各种照相机等设备称为视听设备。随着经济不断发展，人们生活水平迅速提高，视听设备需求量增加，为小电机提供了广阔市场。据有关资料报道，为视听设备配套的电机，约占小电机总产量的25%。
家用电器用电机
家用电器产品种类繁多，主要产品有空调器、电冰箱、洗衣机、吸尘器、冷冻柜、空气清洁机、电风扇、干衣机、电气取暖炉等等。随着全球经济发展和人们生活水平日益提高，家用电器的应用普及率快速增长，其配套用电机的需要量也相应快速增长。
车辆用电机
汽车和电动摩托车、电动自行车配套用的电机约占小电机总产量的15%。每台汽车至少有15台小电机，每辆豪华轿车使用小电机超过80台，如发动机冷却风扇电机、空调器电机、DVD电机、摇窗电机、门锁电机、油泵电机、刮水器电机、座椅电机等等。随着人们的生活水平不断提高，车辆需求量迅速增加，其配套用电机也相应增加。
机器人用电机
工业机器人发展至今已成为一个新产业，它是当代技术革命的重要标志之一。工业用机器人1962年初在美国出现，而正式普及则是1970年下半年以后的事。工业机器人大多数有多个自由度，如伸缩、摆动、升降、旋转、弯曲、开闭等。据有关资料报道，一台工业用机器人至少有10台以上各种小电机，完成驱动、伺服和速度、位置、声讯传感等功能。据国际机器人协会预测，机器人需求
量年增长30%，除了工业机器人外，近几年还开发了其他使用领域的机器人，如家庭医生机器人、照顾残疾人机器人、帮助康复机器人、打扫卫生机器人、按摩机器人、扫雷机器人、排雷机器人等等。根据日本产业用机器人工业协会预测，机器人正处在旺盛时期，在21世纪，机器人将持续稳定发展，具有巨大的市场空间。据报道，全世界1995年机器人约有200万台，按年增长30%推算，2005年将达到2700多万台。
机器人中广泛应用各类小电机，如直流伺服电动机、交流伺服电动机，感应同步电动机，测速发电机，自整角机，旋转变压器，直线电动机，力矩电机等等，按每台机器人应用10台小电机计算，2005年小电机需求量将达2.7亿多台。
游戏机用电机
随着人们生活水平不断提高，游戏机产品需求量也急剧增多，各种游戏机日新月异地出现，每台游戏机应用各类小电机10台左右，有的甚至近百台。
各种游戏机应用的小电机主要有直流电机、PM型步进电机、HB型步进电机等等，以每台游戏机应用小电机5台测算，2005年需求量将近2亿台。
美容电器产品用电机 在经济较发达的国家，家用美容电器已成为普及型的家庭用具。目前各国发展很快，品种繁多，竞争激烈。一般有以下几种美容电器：剃须、理发、吹风、烫发、整发、修面、洁肤、口腔洗净等等。其产品有电动剃须刀、理发刀、电吹风、剪毛器、电动牙刷、按摩式洁肤器、超声波洗脸器等等。世界各国都在积极开发新的功能、更新造型、降低成本的美容电器产品。这个市场更新变化极快，具有广阔的市场。每个美容用电器至少用1台电机，随着人们不断提升生活质量，人们对美容用电器产品的需求量也快速增长。如按2个人有1台美容电器产品计算，其占领小电机市场份额就相当可观。
保健电器产品用电机
随着老龄人口增加和人们越来越关注自己的身体健康，医疗保健类电子产品已进入千家万户。目前新颖的家用医疗保健用电器有各种款式，如电子血压计、脊背按摩器、按摩椅、腿肚按摩器、电子按摩器、跑步机等等。随着计算机技术用医学科学水平不断发展，医疗保健类产品的种类必将日益增多，功能也日益齐全。这些保健电器将取代部分目前只能由医院、医生、护士才能完成的功能，可预测保健用电器产品有着潜在的广阔市场。每台保健用电器产品应用小电机最少1台，多则10多台，其所需电机的数量非常可观。
厨卫电器产品用电机 人们生活条件的改善，引发了人们对高品质生活的不懈追求，厨房和卫生间也日趋使用大量各种款式的家用电器，如厨房用的热水器、洗碗机、排油烟机、碎骨机、豆浆机、打蛋机、消毒柜、面包机、榨汁机、光波机、微波炉等等，卫生间用的自动冲洗坐便器、电动按摩椅、排气扇、电吹风、带有刮水器的镜子、脚底按摩器等等，这些家用电器都广泛应用小电机，有的电器用1台小电机，有的用2台以上电机，其市场潜力相当大。如我国城市居民家庭按1亿户计算，据有关资料报道，未来5年城市购买率为29%，即未来5年我国城市整体厨房预期购买总量为2900万套，平均每年580万套左右，每套配上10种家用电器，以每种电器配1台小电机测算，即每年需要配上5800万台小电机。
由于厨卫用电器更新换代节奏很快，新产品层出不穷，加上消费日益多样化，各种新颖舒适的厨卫电器产品备受青睐，在这些应用领域中的小电机需求量增长
势头迅猛。
小电机应用领域十分广阔，除了上述应用领域外，小电机还大量应用在小孩玩具、老年玩具以及工业自动化、农业现代化、军事装置现代化等领域。其需要量也相当之大。可以预计，今后小电机市场是呈持续稳定发展趋势，小电机应用领域会越来越广，小电机需求量会越来越多。
信息处理设备使用的小电机主要有：永磁直流电机、无刷直流电机、步进电机、无刷直流风机、微型同步电机等几类，信息处理设备所应用的小电机约占小电机总产量的30%。视听设备用电机市场预测
随着人们生活水平迅速提高，视听设备需求量增加，为小电机提供了广阔市场。据有关资料报道，为视听设备配套的电机，约占小电机总产量的25%。
家用电器用电机市场预测
家电产品主要有空调器、电冰箱、洗衣机、吸尘器、冷冻柜、空气清洁机、电风扇、干衣机、电气取暖炉等等。家用电器的应用普及率快速增长，其配套用电机的需要量也相应快速增长。
综上所述直流无刷电机的用十分广泛，有很好的市场前景。