电机驱动线路选择和电缆连接

步进电机出现失步会影响整个工作的质量性，在大量微步驱动系统中，结合步距角的不均匀性对步进电机失步的影响，采用电流矢量恒幅均匀旋转的细分方法是比较理想的，以两相混合式步进电机为例，通过对电机两相绕组加上正弦电流来实现定子电流合成矢量的“恒幅、均匀”。

微步进旋转的两相绕组电流的数学模型表示为：微步参数可以预先计算出来，以表格的形式存储在EPROM中，进行查表获得参数值，通过微步的方式来实现频率的改变，因为不需要经过复杂的计算，就不会过多占用CPU的时间，同时这种方式还可以拟合出更接近理想变化曲线的频率变化来实现步进电机的加速和减速的平稳控制，另外采用这种细分方法也在很大程度上解决了微步距角的不均匀性问题，这将广泛用于精度要求不是特别高的步进电机的控制系统中。

驱动线路的选择，避免失步和减小振动的另一措施在于驱动系统的设计，步进电机的驱动方式有很多种，包括单、双电压驱动，高低电压驱动，0桥驱动，升频升压驱动、斩波恒流驱动和脉宽调制(PWM)恒流驱动等，由于微步驱动需要控制相绕组电流的大小，因此只有单电压串电阻驱动、斩波恒流驱动以及PWM恒流驱动的适合微步驱动控制，单电压串电阻驱动方式由于串接的电阻导致电路时间常数降低，截止时续回流时间常数大幅度下降，从而加速电流泄放，有利于提高步进电机的高频响应，同时也因为回路增加的阻尼利于减少电机的共振，但其主要缺点是损耗大，效率低。

采用斩波恒流驱动时，驱动电压较高，电流上升很快，当达到所需要的数值时，由于取样电阻反馈控制作用，绕组电流可以恒定在确定的数值上，而且不随电机的转速而变化，从而保证在很大的频率范围内电机都能输出恒定的转矩，同时采用斩波恒流驱动的另一优点是减少了电机共振现象的发生，由于电机共振的基本原因是能量过剩，而斩波恒流驱动输入的能量是自动随着绕组电流调节，能量过剩时，续流时间延长，而供电时间减小，因此可减小能量的积聚，PWM恒流驱动用数字脉冲直接控制电流波形的占空比，比斩波恒流驱动的电路更简单，也更适合于单片机直接采用数字信号控制，因此选择采用PWM恒流驱动的驱动器。

电缆的连接能使电子/电气分系统的性能变坏。不仅因为外来骚扰信号会通过相互作用或耦合进入系统/分系统中的连接电缆，对敏感设备构成严重威胁；还可能因设计、分类（隔离）、捆扎和走线等不当而产生问题。应尽量避免在现场更换电缆；应使用经生产单位测试或检查过的替换电缆。设备舱里面的连接电缆难以更换。为此应确定适当的安全余量，以便在系统寿命期允许连接电缆的性能有所变坏。

在使用时要特别注意用于低电平信号和低阻抗电路的连接器，以及由于阻抗增大会引起误差而又不能探测的连接器。分系统间的连接电缆和连接器的设计要协调一致。（例如，不能一端要求其所有屏蔽层彼此隔开，而另一端却只给一个连接器留1根插针供屏蔽层端接。不能一端用屏蔽线控制骚扰辐射，而另一端却选用非导电涂层的连接器。）不要让主电源线和信号线通过同一连接器。尽量不要让输入输出信号线通过同一连接器。根据导线分类，正确进行连接器屏蔽层端接。