如何使用Arduino和Arduino控制步进电机

概述

步进电机介于常规直流电机和伺服电机之间。它们的优点是可以精确定位，一次可以向前或向后移动一个“步”，但是它们也可以连续旋转。

在本课程中，您将学习如何使用Arduino和Arduino控制步进电机。与第15课中的直流电动机一起使用的相同的L293D电动机控制芯片。

零件

要构建本课中描述的项目，您将需要以下零件。

零件 数量

5V步进电机 1

L293D IC

1

半尺寸面包板

1

Arduino Uno R3

1

跳线束

1

电路板布局

步进电机有五根引线，这次我们将使用L293D的两半。这意味着面包板上有很多连接。

电动机的末端有一个5路插座。

i》

请注意，步进电机的红色导线未连接任何东西。

Arduino代码

下面的草图使用串行监视器，在草图安装并运行后，打开串行监视器并输入许多“步骤”。尝试将其设置为大约500，这将导致电动机旋转大约360度。输入-500，它将向反方向返回。

Stepper库是包含在较新的Arduino IDE发行版中-您可能需要升级。

下载：文件

复制代码

/*

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，有一个支持步进电机的Arduino库。

在包括“ Stepper”库之后，定义了四个控制引脚“ in1”至“ in4”。

告诉ArduinoStepper哪些引脚连接到电机控制器的库，使用以下命令：

下载：文件

复制代码

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

第一个参数是电机完成一次公转所需要的“步数”。电机可以一次移动一步，以进行非常精确的定位。

然后开始串行通信，以便Arduino准备从串行监视器接收命令。

最后， followingcommand设置我们希望步进电动机移动的速度，随后我们告诉它旋转多少步。

下载：文件

复制代码

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

“循环”功能非常简单。它等待来自SerialMonitor的命令输入，然后使用‘parseInt’将发送的数字文本转换为int。然后，它指示电动机旋转该步数。

步进电机

步进电机使用带齿的轮和电磁体一次将轮微调为“步进”。

通过以正确的顺序给线圈通电，电动机被驱赶。步进电机在360度旋转中的步数实际上就是齿轮上的齿数。

我们正在使用的电机具有48步，但是该电机还集成了一个减速齿轮箱：1： 16表示它需要16 x 48 = 768步。

在本课程中，我们不使用公共Redconnection。仅在使用不同类型的驱动电路时才提供此连接，该驱动电路不允许每个线圈中的电流反向。每个线圈都有一个中心连接，这意味着您可以为线圈的左侧或右侧通电，并获得反向电流的效果，而无需使用可以反向电流的电路。

如果使用L293D具有非常好的反向电流，则不需要这种公共连接，我们可以向每个线圈的整个方向提供电流。

其他要做的事情

尝试更改设置步进电动机速度的命令：

下载：文件

复制代码

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

到较低的值（例如5）上传草图，并注意步进器旋转得更慢。

现在尝试通过将速度提高到20以上来找到步进器的最大速度。在确定一点之后，您会发现电机完全不动。这是因为它跟不上要求它步进的脉冲流。

尝试断开步进器的橙色和粉红色引线。它仍然应该转动，但是您会注意到它较弱，因为它没有两个线圈都在推动电机运转。

责任编辑：wv