步进电机是纯粹的数字控制电机。它将电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一步。在额定功率范围内，电机的转速只取决于脉冲的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，因此非常适合于数字化控制，尤其是与数字设备配套使用时，体现了更大的优越性。现代单片机具有充足的I／O口、多路PWM通道和丰富的外部接口，使其特别适用于电机的控制。

    本文以ARM单片机作为控制核心，以步进电机作为驱动元件，设计了一种基于ARM的步进电机伺服系统。该伺服系统用于近程无人机测控系统中，伺服系统驱动定向天线转动，完成天线对目标无人机的实时跟踪，保证测控链路的顺畅建立。

    1 步进电机及其驱动控制技术

    步进电机是根据组合电磁铁理论设计的，电动机的设计是以精确的定位作为主要目标，堵转转矩大、定位精度高。步进电机可分为反应式、永磁式和混合式三种，混合式步进电机综合了反应式和永磁式两者的优点，因此被广泛使用。

    步进电机的工作原理使之非常适合于单片机的控制。虽然步进电机是一种数字控制元件，易于与数字电路接口。但是，一般数字电路的信号能量不足以驱动步进电机。因此，必须有一个与之匹配的驱动电路来驱动步进电机。对步进电机的驱动电路有如下要求：

    (1)能够提供快速上升和快速下降的电流，使电流波形尽量接近矩形；
    (2)具有供截至期间释放电流的回路，以降低相绕组两端的反电势，加快电流衰减；
    (3)功耗低，效率高。

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