概述

步進(jìn)電機(jī)介于常規(guī)直流電機(jī)和伺服電機(jī)之間。它們的優(yōu)點(diǎn)是可以精確定位，一次可以向前或向后移動(dòng)一個(gè)“步”，但是它們也可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)。

在本課程中，您將學(xué)習(xí)如何使用Arduino和Arduino控制步進(jìn)電機(jī)。與第15課中的直流電動(dòng)機(jī)一起使用的相同的L293D電動(dòng)機(jī)控制芯片。

零件

要構(gòu)建本課中描述的項(xiàng)目，您將需要以下零件。

零件 數(shù)量

5V步進(jìn)電機(jī) 1

L293D IC

1

半尺寸面包板

1

Arduino Uno R3

1

跳線束

1

電路板布局

步進(jìn)電機(jī)有五根引線，這次我們將使用L293D的兩半。這意味著面包板上有很多連接。

電動(dòng)機(jī)的末端有一個(gè)5路插座。

i》

請(qǐng)注意，步進(jìn)電機(jī)的紅色導(dǎo)線未連接任何東西。

Arduino代碼

下面的草圖使用串行監(jiān)視器，在草圖安裝并運(yùn)行后，打開(kāi)串行監(jiān)視器并輸入許多“步驟”。嘗試將其設(shè)置為大約500，這將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)大約360度。輸入-500，它將向反方向返回。

Stepper庫(kù)是包含在較新的Arduino IDE發(fā)行版中-您可能需要升級(jí)。

下載：文件

復(fù)制代碼

/*

Adafruit Arduino - Lesson 16. Stepper

*/

#include

int in1Pin = 12;

int in2Pin = 11;

int in3Pin = 10;

int in4Pin = 9;

Stepper motor（512， in1Pin， in2Pin， in3Pin， in4Pin）;

void setup（）

{

pinMode（in1Pin， OUTPUT）;

pinMode（in2Pin， OUTPUT）;

pinMode（in3Pin， OUTPUT）;

pinMode（in4Pin， OUTPUT）;

// this line is for Leonardo‘s， it delays the serial interface

// until the terminal window is opened

while （！Serial）;

Serial.begin（9600）;

motor.setSpeed（20）;

}

void loop（）

{

if （Serial.available（））

{

int steps = Serial.parseInt（）;

motor.step（steps）;

}

} /*

Adafruit Arduino - Lesson 16. Stepper

*/

#include

int in1Pin = 12;

int in2Pin = 11;

int in3Pin = 10;

int in4Pin = 9;

Stepper motor（512， in1Pin， in2Pin， in3Pin， in4Pin）;

void setup（）

{

pinMode（in1Pin， OUTPUT）;

pinMode（in2Pin， OUTPUT）;

pinMode（in3Pin， OUTPUT）;

pinMode（in4Pin， OUTPUT）;

// this line is for Leonardo’s， it delays the serial interface

// until the terminal window is opened

while （！Serial）;

Serial.begin（9600）;

motor.setSpeed（20）;

}

void loop（）

{

if （Serial.available（））

{

int steps = Serial.parseInt（）;

motor.step（steps）;

}

}

正如您所期望的，有一個(gè)支持步進(jìn)電機(jī)的Arduino庫(kù)。

在包括“ Stepper”庫(kù)之后，定義了四個(gè)控制引腳“ in1”至“ in4”。

告訴ArduinoStepper哪些引腳連接到電機(jī)控制器的庫(kù)，使用以下命令：

下載：文件

復(fù)制代碼

Stepper motor（768， in1Pin， in2Pin， in3Pin， in4Pin）; Stepper motor（768， in1Pin， in2Pin， in3Pin， in4Pin）;

第一個(gè)參數(shù)是電機(jī)完成一次公轉(zhuǎn)所需要的“步數(shù)”。電機(jī)可以一次移動(dòng)一步，以進(jìn)行非常精確的定位。

然后開(kāi)始串行通信，以便Arduino準(zhǔn)備從串行監(jiān)視器接收命令。

最后， followingcommand設(shè)置我們希望步進(jìn)電動(dòng)機(jī)移動(dòng)的速度，隨后我們告訴它旋轉(zhuǎn)多少步。

下載：文件

復(fù)制代碼

motor.setSpeed（10）; motor.setSpeed（10）;

“循環(huán)”功能非常簡(jiǎn)單。它等待來(lái)自SerialMonitor的命令輸入，然后使用‘parseInt’將發(fā)送的數(shù)字文本轉(zhuǎn)換為int。然后，它指示電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)該步數(shù)。

步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)使用帶齒的輪和電磁體一次將輪微調(diào)為“步進(jìn)”。

通過(guò)以正確的順序給線圈通電，電動(dòng)機(jī)被驅(qū)趕。步進(jìn)電機(jī)在360度旋轉(zhuǎn)中的步數(shù)實(shí)際上就是齒輪上的齒數(shù)。

我們正在使用的電機(jī)具有48步，但是該電機(jī)還集成了一個(gè)減速齒輪箱：1： 16表示它需要16 x 48 = 768步。

在本課程中，我們不使用公共Redconnection。僅在使用不同類型的驅(qū)動(dòng)電路時(shí)才提供此連接，該驅(qū)動(dòng)電路不允許每個(gè)線圈中的電流反向。每個(gè)線圈都有一個(gè)中心連接，這意味著您可以為線圈的左側(cè)或右側(cè)通電，并獲得反向電流的效果，而無(wú)需使用可以反向電流的電路。

如果使用L293D具有非常好的反向電流，則不需要這種公共連接，我們可以向每個(gè)線圈的整個(gè)方向提供電流。

其他要做的事情

嘗試更改設(shè)置步進(jìn)電動(dòng)機(jī)速度的命令：

下載：文件

復(fù)制代碼

motor.setSpeed（20）; motor.setSpeed（20）;

到較低的值（例如5）上傳草圖，并注意步進(jìn)器旋轉(zhuǎn)得更慢。

現(xiàn)在嘗試通過(guò)將速度提高到20以上來(lái)找到步進(jìn)器的最大速度。在確定一點(diǎn)之后，您會(huì)發(fā)現(xiàn)電機(jī)完全不動(dòng)。這是因?yàn)樗簧弦笏竭M(jìn)的脈沖流。

嘗試斷開(kāi)步進(jìn)器的橙色和粉紅色引線。它仍然應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)，但是您會(huì)注意到它較弱，因?yàn)樗鼪](méi)有兩個(gè)線圈都在推動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

責(zé)任編輯：wv