步進馬達 ( step motor ) 常應用於工業控制，如機械手臂、工具機等或電腦周邊裝置 ( 如：打印機、光碟機、磁碟機等 )。
步進馬達與一般直流馬達比較，具有下列特性：
⑴ 馬達轉動角度與輸入脈波成正比，誤差角度小且不累積。
⑵ 馬達轉動速度與輸入脈波頻率成正比例變化。
⑶ 馬達之啓動、停止、加速、減速、正轉及反轉得反應速度快。
⑷ 沒有慣性，即當停止輸入控制信號時，馬達會立刻停止。
⑸ 利用數位信號以開迴路 ( open loop ) 方式控制，電路系統簡單。
⑹ 低轉速、高扭力特性及無電刷結構，適用範圍廣且可靠性高。
☛ 步進馬達結構
如下圖所示步進馬達結構，步進馬達是一種能將輸入脈波轉成機械能量的裝置，包含控制電路、驅動電路、直流電源及馬達本體等四個部分。
⑴ 控制電路
控制電路主要功能是控制馬達的轉動角度、速度及方向，控制電路可以使用數位邏輯電路組合完成或是由 Arduino 板直接產生控制信號。
① 馬達轉動角度：步進馬達的轉動步數與輸入脈波數成正比，因此只要控制輸入脈波數即可控制步進馬達的轉動角度。
② 馬達轉動速度：步進馬達轉動的速度與輸入脈波頻率成正比，如果輸入脈波頻率愈高，則馬達轉動速度愈快。但是，馬達轉速太快時，會產生失速 ( stall ) 現象，所謂的失速是指步進馬達的轉速無法跟上輸入脈波頻率的快速變化，而導致轉動停止的一種現象。
③ 馬達轉動方向：步進馬達的轉動方向可以由不同的控制相序信號來改變，例如：相序爲 A、B、A、B 時，馬達正轉；相序爲 B、A、B、A 時，馬達反轉。
⑵ 驅動電路
驅動電路主要功能是將控制電路的輸出信號放大，以產生足夠的電流來驅動馬達線圈使其轉動，常使用達靈頓電晶體如 ULN2003、ULN2803、FT5754M 等包裝 IC。下圖爲 FT5754M 接腳及其內部結構，包含四組達靈頓電路，輸出最大有 100V / 3V 的驅動能力，且每一組達靈頓電路有飛輪 ( fly wheel ) 二極體保護內部電晶體免於被電感性負載的反電動勢破壞。FT5754M 的主要電氣特性如下表所示，其具有很高的電流增益及崩潰電壓。
⑶ 直流電源
直流電源主要是供給步進馬達工作時所需的穩定直流電壓，不同規格的步進馬達會有不同的額定工作電壓，通常在馬達的外殼會有標示，常用的額定工作電壓有 3V、5V、6V、12V 及 24V 等。如果步進馬達的工作電壓不是 5V 時，則驅動電路及步進馬達的電源腳必須另外連接相同的直流電源。
⑷ 步進馬達
如下圖所示，步進馬達依其結構可以分成單極性 ( unipolar ) 及雙極性 ( bipolar ) 等兩種，前者如四線式步進馬達，後者如五線式、六線式步進馬達。步進馬達的控制方式有 3 相、4 相及 5 相等，雙向控制的最少相數爲 3 相，而 4 相最常被使用，但高速步進馬達多爲 5 相。
市售步進馬達的接線方式大多會按 A、B、A、B 等順序排列，很容易找出正確的接線順序。也可以使用三用電錶來測量接線順序，首先將三用電錶切換至 R×1 檔，測量馬達任意兩接線，因爲共同點 ( common，簡稱 COM ) 爲線圈的中心點，而 A 組線圈 ( A、A ) 與 B 組線圈 ( B、B ) 並不連接，所以由中心點 COM 至各相的電阻應相同而且近似爲 A 組或 B 組線圈電阻的一半。如果要更確定接線，可以使用一組直流電源並將其調整至馬達的工作電壓，電源的正端連接至 COM 線，而電源的負端依序觸碰另外四條線，每次一條線，如果馬達能正確轉四步，代表接線相序爲 A、B、A、B ；反之如果馬達能正確反轉四步，代表接線相序爲 B、A、B、A。
☛ 步進馬達激磁方式
步進馬達激磁方式有 1 相激磁型、2 相激磁型及 1-2 相激磁型等，下圖所示爲 1 相激磁型，同一時間內只有一相激磁導通。4 相步進馬達每一循環爲 4 步，馬達消耗功率低，但扭力較小。因此，又稱爲低功率型 ( low power type ) 步進馬達。
下圖所示爲 2 相激磁型操作時序，在同一時間內會有二相同時激磁，4 相步進馬達每一循環爲 4 步，馬達扭力大，但消耗功率較高，4 相步進馬達通常使用這種方式。
下圖所示爲 1-2 相激磁型，又稱爲半步激磁型，可以使馬達解析度 ( resolution ) 或稱爲精密度增加一倍。一般常用的步進馬達轉動一圈爲 200 步，即每步轉動角度爲 1.8 度，如果使用半步激磁，則轉動一圈爲 400 步，即每步轉動角度爲 0.9 度。
