弘毅 发表于 2011-9-5 13:35:17

arduino学习笔记17 - 步进电机试验

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。你可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时你也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

下面这个就是本次实验使用的步进电机



工业使用的步进电机与本次实验使用的不同,下面图式两种不同款式的工业用步进电机



使用步进电机前一定要仔细查看说明书,确认是四相还是两相,各个线怎样连接,本次实验使用的步进电机是四相的,不同颜色的线定义如下图:



下面是电机的端口结构图,1,3为一组,2,4为一组,5号是共用的VCC。



因本次使用的步进电机功率很小,所以可以直接使用一个ULN2003芯片进行驱动,如果是大功率的步进电机,是需要对应的驱动板的。



ULN2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN 复合晶体管组成。可以用来驱动步进电机。

其结构图如下



硬件连接图如下





把代码下载到arduino控制板中看看效果/*
* 步进电机跟随电位器旋转
* (或者其他传感器)使用0号模拟口输入
* 使用arduino IDE自带的Stepper.h库文件
*/

#include <Stepper.h>

// 这里设置步进电机旋转一圈是多少步
#define STEPS 100

// attached to设置步进电机的步数和引脚
Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);

// 定义变量用来存储历史读数
int previous = 0;

void setup()
{
// 设置电机每分钟的转速为90步
stepper.setSpeed(90);
}

void loop()
{
// 获取传感器读数
int val = analogRead(0);

// 移动步数为当前读数减去历史读数
stepper.step(val - previous);

// 保存历史读数
previous = val;
}
实验效果如下
http://player.youku.com/player.php/sid/XMzAwMDI5MjI0/v.swf

附件为ULN2003A说明文档

claudemit 发表于 2011-11-30 10:00:49

前几天我也试验了一下,用的是28BYJ-48 Stepper Motor 12V+ULN2003APG
改了改一个代码,现在的效果是电位计控制正反转/*
This program drives a unipolar or bipolar stepper motor.
The motor is attached to digital pins 8 - 11 of the Arduino.

Created 11 Mar. 2007
Modified 30 Nov. 2009
by Tom Igoe

*/
#include <Stepper.h>

const int stepsPerRevolution = 64;// change this to fit the number of steps per revolution for your motor
// initialize the stepper library on pins 8 through 11:
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 8,9,10,11);   
const int aInPin=A0;
int val;

void setup() {
// set the speed at 60 rpm:
myStepper.setSpeed(200);
// initialize the serial port:
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
val=analogRead(aInPin);
val=map(val,0,1023,0,99);
Serial.println(val);
// step one revolutionin two direction:
if(val>50){
    Serial.println("clockwise");
    //原library是整步,整步走的角度是半步走的角度的两倍,半步走的声音比较小,平稳些,启动时最好是半步的走比较稳定
    //022中library修改为半步模式不成功???FUCK
    //四拍运行时步距角为θ=360度/(revolution*4)(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(revolution*8)(俗称半步)
    myStepper.step(stepsPerRevolution/2);//
    delay(500);
}
else{
    // step one revolution in the other direction:
    Serial.println("counterclockwise");
    myStepper.step(-stepsPerRevolution/2);
    delay(500);
}
}

陈冬冬 发表于 2012-1-18 12:25:57

老师求助!为什么我按您的代码原原本本地敲进去。它始终编译错误,提示“'Stepper‘ dose not name a type"

弘毅 发表于 2012-1-18 19:48:30

陈冬冬 发表于 2012-1-18 12:25 static/image/common/back.gif
老师求助!为什么我按您的代码原原本本地敲进去。它始终编译错误,提示“'Stepper‘ dose not name a typ ...

是不是使用的1.0编译器?

使用0022编译器试试看

陈冬冬 发表于 2012-1-21 13:13:22

弘毅 发表于 2012-1-18 19:48 static/image/common/back.gif
是不是使用的1.0编译器?

使用0022编译器试试看

对对~换了0023也是一样这是什么问题呀

弘毅 发表于 2012-1-21 13:46:45

陈冬冬 发表于 2012-1-21 13:13 static/image/common/back.gif
对对~换了0023也是一样这是什么问题呀

=.=这个。。换0022试试,学习笔记里所有实验。。目前都是0022下编译的,其他版本的编译器还没有测试过。。1.0出问题是公认的,0022和0023有啥区别。。还没研究

[email protected] 发表于 2012-1-21 19:44:34

打开官方自带的stepper.h后发现他的步进形式是
Step C0 C1 C2 C3
   11010
   20110
   30101
   41001酱紫滴
所以自己改了库,现在是d:\My Documents\My Pictures\230651taa6zr8am22eteoa.jpg
的形式
下载

[email protected] 发表于 2012-1-21 19:46:37

形式如之前的楼主给出的图一样

tyjjr 发表于 2012-2-10 16:01:20

这种方式能不能控制几个电机同时以不同速度转动?

keen 发表于 2012-4-23 10:58:27

弘毅老师,为什么我按这个接好后,步进电机嗡嗡响,但是不转呢?

弘毅 发表于 2012-4-23 11:22:31

keen 发表于 2012-4-23 10:58 static/image/common/back.gif
弘毅老师,为什么我按这个接好后,步进电机嗡嗡响,但是不转呢?

线序没有接对。。。。这个步进电机生产厂家众多,所以线序不一定和笔记中一样,你把线序换换测试下~~~

keen 发表于 2012-4-23 17:34:39

弘毅 发表于 2012-4-23 11:22 static/image/common/back.gif
线序没有接对。。。。这个步进电机生产厂家众多,所以线序不一定和笔记中一样,你把线序换换测试下~~~

好的,谢谢弘毅老师

sheldon 发表于 2012-5-2 13:35:08

请问一下老师,两相四线步进电机用什么芯片驱动好呢???

MicroCao 发表于 2012-5-2 16:09:59

sheldon 发表于 2012-5-2 13:35 static/image/common/back.gif
请问一下老师,两相四线步进电机用什么芯片驱动好呢???

可以使用最便宜的大约17元的L298N驱动器,缺点是没有细分,而且没有半流控制,电机很容易发热。适合入门了解一下。
进一步可以使用50元左右的TB6560驱动器,带细分和半流,基本应用足够了。
当然还有其他100元以上的选择。

sheldon 发表于 2012-5-3 12:59:53

MicroCao 发表于 2012-5-2 16:09 static/image/common/back.gif
可以使用最便宜的大约17元的L298N驱动器,缺点是没有细分,而且没有半流控制,电机很容易发热。适合入门了 ...

谢谢老师:lol
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