步進(jìn)電機(jī)可以對(duì)旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行高精度控制。作為控制執(zhí)行部件，它廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制和精密機(jī)械等領(lǐng)域。例如，在儀器儀表、機(jī)床設(shè)備以及計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備中（如打印機(jī)、繪圖儀等），凡需要對(duì)轉(zhuǎn)角進(jìn)行精確控制的情況下，使用步進(jìn)電機(jī)最為理想。
1.步進(jìn)電機(jī)的控制原理
步進(jìn)電機(jī)兩個(gè)相鄰磁極之間的夾角為 60 °，線圈繞過(guò)相對(duì)的兩個(gè)磁極，構(gòu)成一相（ a-a ' b-b ' c-c '）。磁極上有 5 個(gè)均勻分布的矩形小齒，轉(zhuǎn)子上沒(méi)有繞組，而有 40 個(gè)矩形小齒均勻分布在其圓周上，且相鄰兩個(gè)齒之間的夾角為 9 °。
當(dāng)某相繞組通電時(shí)，相應(yīng)的兩個(gè)磁極就分別形成 n-s 極，產(chǎn)生磁場(chǎng)，并與轉(zhuǎn)子形成磁路。如果這時(shí)定子的小齒與轉(zhuǎn)子的小齒沒(méi)有對(duì)齊，則在磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，使轉(zhuǎn)子齒與定子齒對(duì)齊，從而使步進(jìn)電機(jī)向前“走”一步。
2.步進(jìn)電機(jī)的控制方式
如果通過(guò)單片機(jī)按順序給繞組施加有序的脈沖電流，就可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字→角度的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)動(dòng)的角度大小與施加的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與脈沖頻率成正比，而轉(zhuǎn)動(dòng)方向則與脈沖的順序有關(guān)。以三相步進(jìn)電機(jī)為例，電流脈沖的施加共有三種方式。
(1）單相三拍方式——按單相繞組施加電流脈沖
→ a → b → c → a 正轉(zhuǎn) ； → a → c → b → a 反轉(zhuǎn)
(2）雙相三拍方式——按雙相繞組施加電流脈沖
→ ab → bc → ca 正轉(zhuǎn)； → ba → ac → cb 反轉(zhuǎn)
（3）三相六拍方式——單相繞組和雙相繞組交替施加電流脈沖
→ a → ab → b → bc → c → ca 正轉(zhuǎn)；→ a → ac → c → cb → b → ba 反轉(zhuǎn)
單相三拍方式的每一拍步進(jìn)角為 3 °，三相六拍的步進(jìn)角為 1.5 °，因此，在三相六拍下，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)，但在同樣的運(yùn)行角度與速度下，三相六拍驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率需提高一倍，對(duì)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)特性要求較高。
3.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式
步進(jìn)電機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)方式是全電壓驅(qū)動(dòng)，即在電機(jī)移步與鎖步時(shí)都加載額定電壓。為了防止電機(jī)過(guò)流及改善驅(qū)動(dòng)特性，需加限流電阻。由于步進(jìn)電機(jī)鎖步時(shí)，限流電阻要消耗掉大量的功率，故限流電阻要有較大的功率容量，并且開(kāi)關(guān)管也要有較高的負(fù)載能力。
步進(jìn)電機(jī)的另一種驅(qū)動(dòng)方式是高低壓驅(qū)動(dòng)，即在電機(jī)移步時(shí)，加額定后超過(guò)額定值的電壓，以便在較大的電流驅(qū)動(dòng)下，使電機(jī)快速移步；而在鎖步時(shí)，則加低于額定值的電壓，只讓電機(jī)繞組流過(guò)鎖步所需的電流值。這樣，既可以減少限流電阻的功率消耗，又可以提高電機(jī)的運(yùn)行速度，但這種驅(qū)動(dòng)方式的電路要復(fù)雜一些。
驅(qū)動(dòng)脈沖的分配可以使用硬件方法，即用脈沖分配器實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在脈沖分配器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、芯片化，市場(chǎng)上可以買(mǎi)到。但硬件方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也較高。
步進(jìn)電機(jī)控制（包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配）也可以使用軟件方法，即用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，這樣簡(jiǎn)化了電路，也降低了成本。使用單片機(jī)以軟件方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，不但可以通過(guò)編程方法，在一定范圍內(nèi)自由設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速、往返轉(zhuǎn)動(dòng)的角度以及轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)等，而且還可以方便靈活地控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，以滿足不同用戶(hù)的要求。因此，常把單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)控制電路稱(chēng)之為可編程步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。
4.步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制
步進(jìn)電機(jī)控制的最大特點(diǎn)是開(kāi)環(huán)控制，不需要反饋信號(hào)。因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的誤差積累。