方框图
封装外形图
ULN2003内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管，可用来驱动继电器。它是双列16脚封装,NPN晶体管矩阵,最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL COMS,由达林顿管组成驱动电路。 ULN是集成达林顿管IC,内部还集成了一个消线圈反电动势的二极管,它的输出端允许通过电流为200mA，饱和压降VCE 约1V左右，耐压BVCEO 约为36V。用户输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可直接驱动继电器或固体继电器，也可直接驱动低压灯泡。通常单片机驱动ULN2003时，上拉2K的电阻较为合适，同时，COM引脚应该悬空或接电源。
作用：ULN2003是一个非门电路，包含7个单元，单独每个单元驱动电流最大可达350mA，9脚可以悬空。
比如1脚输入，16脚输出，你的负载接在VCC与16脚之间，不用9脚。 ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。可直接驱动继电器等负载。
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输入5VTTL电平，输出可达500mA/50V。
ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN达林顿管组成。 该电路的特点如下: ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路 直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。
ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。
图2-4-1ULN2003芯片引脚图
ULN2003芯片引脚介绍 引脚引脚引脚引脚引脚引脚引脚引脚引脚
1：CPU脉冲输入端，端口对应一个信号输出端。 2：CPU脉冲输入端。 3：CPU脉冲输入端。 4：CPU脉冲输入端。 5：CPU脉冲输入端。 6：CPU脉冲输入端。 7：CPU脉冲输入端。 8：接地。
9：该脚是内部7个续流二极管负极的公共端，各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时，该脚接负载电源正极，实现
续流作用。如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。
引脚10：脉冲信号输出端，对应7脚信号输入端。 引脚11：脉冲信号输出端，对应6脚信号输入端。 引脚12：脉冲信号输出端，对应5脚信号输入端。 引脚13：脉冲信号输出端，对应4脚信号输入端。 引脚14：脉冲信号输出端，对应3脚信号输入端。 引脚15：脉冲信号输出端，对应2脚信号输入端。 引脚16：脉冲信号输出端，对应1脚信号输入端。 参考电路接法如图2-4-2
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图2-4-2参考电路接法
2.5 步进电机
2.5.1步进电机的特点：
1） 一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。 2） 步进电机外表允许的温度高。步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，
从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 3）步进电机的力矩会随转速的升高而下降。当步进电机转动时，电机各相绕组的电
感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。
4）步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。步
进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。
2.5.2步进电机的工作原理：
步进电机是一种用电脉冲进行控制 ,将电脉冲信号转换成相位移的电机 ,其机械位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成正比 ,每一个脉冲信号可使步进电机旋转一个固定的角度.脉冲的数量决定了旋转的总角度 ,脉冲的频率决定了电机运转的速度.当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
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可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 本次设计采用的电机STEPPER-MOTOR型号步进电机,如图2.5.2
图2.5.2 STEPPER-MOTOR型号步进电机
第三章 软件设计
3.1 软件流程图
程序设计流程图如图4-1所示，主要包括键盘扫描模块、步进电机正转模块、步进电机反转模块和步进电机定时模块。
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开始 设置堆栈 步进电机停转 按键扫描 K1按下吗 N Y 步进电机正转模块 K2按下吗 N Y 步进电机反转模块 读取表格 输出 Y K3按下吗 步进电机停转 结束 图4-1程序设计流程图
3.2 激磁方式
二相步进马达的激磁方式有下列两种: (1).全步激磁
全步激磁方式又可分为1 相激磁与2相激磁两种方式，说明如下: 1相激磁
每次只激磁一相线圈，每输入一个脉波，便产生一步级的转，如图11所示，由图中可知，当激磁依A→B→A→B→A……相顺序，则马达顺时针方向旋转;若依
B→A→B→A→B……相顺序激磁，则马达依逆时针方向旋转。此种激磁方式之优点为
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基于单片机AT89S52控制步进电机正反转讲述
