1它的工作过程是这样的：当有一相绕组被激励时，磁通从正相齿，经过软铁芯的转子，并以最短的路径流向负相齿，而其他六个凸齿并无磁通。为使磁通路径最短，在磁场力的作用下，转子被强迫移动，使最近的一对齿与被激励的一相对准。在图1a中A相是被激励，转子上大箭头所指向的那个齿，与正向的A齿对准。从这个位置再对B相进行激励，如图1中的b，转子向反时针转过15°。若是D相被激励，如图1中的c，则转子为顺时针转过15°。下一步是C相被激励。因为C相有两种可能性：ABCD或ADCB。一种为反时针转动；另一种为顺时针转动。但每步都使转子转动15°。电机步长步距角是步进电机的主要性能指标之一，不同的应用场合，对步长大小的要求不同。改变控制绕组数相数或极数转子齿数，可以改变步长的大小。它们之间的相互关系，可由下式计算：
Lθ＝360P×N式中：Lθ为步长；P为相数；N为转子齿数。在图1中，步长为15°，表示电机转一圈需要24步。
15步进电机的驱动
混和步进电机的工作原理在实际应用中，最流行的还是混和型的步进电机。但工作原理与图1所示的可变磁阻型同步电机相同。但结构上稍有不同。例如它的转子嵌有永磁铁。激励磁通平行于X轴。一般来说，这类电机具有四相绕组，有八个独立的引线终端，如图2a所示。或者接成两个三端形式，如图2b所示。每相用双极性晶体管驱动，并且连接的极性要正确。
3
f图3所示的电路为四相混和型步进电机晶体管驱动电路的基本方式。它的驱动电压是固定的。表1列出了全部步进开关的逻辑时序。
步数
Q1
1
1
2
1
3
0
4
0
5
1
Q2
Q3
Q4
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
表1
二方案设计与论证
21键盘设计
该系统中只运用到三个控制按钮，即“正反”，“换挡”，“启停”，由于按钮较少，所以采用独立键电路，这种按键电路的按键结构相对行列式按键电路更简单，更使人易懂。
22显示电路设计
如图231，采用LED数码管动态显示数据与个项参数，方法简单，容易控制，成本低。设计如下图
4
fLED1LED2LED3LED4
a
a
a
a
fgbfgbfgbfgb
e
ce
ce
ce
c
d
d
d
d
h
h
h
h
abcdefgh
P0P00P10P20P30P40P50P607
P24
Stc
P25
AT89C51P26
P27
图231
OUTO1UTO2UTO3UT4
IN1IN2
IN3ULN2803
IN4
24驱动电路设计
驱动电路可分为：三极管直接驱动（图3），采用斩波恒流驱动方式（图241）和芯片驱动电路等。驱动电路的性能直接关系到步进电机走步的准确与稳定。本电路采用驱动芯片
ULN2803。ULN2803是一种大电流高电压型器件，外电r