Arduino 步进电机

步进电机是无刷同步电机,它将完整的旋转分成多个步骤。与无刷直流电机不同,当向其施加固定的直流电压时,它将连续旋转,步进电机以不连续的步进角旋转。

因此,步进电机被制造成具有每转12,24,72,144,180和200的步长,从而产生每步30°,15°,5°,2.5°,2°和1.8°的步进角。步进电机可以有或没有反馈控制。

想象一下在RC飞机上的电机。电机在一个方向或另一个方向上转速非常快。你可以通过给予电机的功率量来改变速度,但是你不能让螺旋桨停在特定位置。

现在想象一个打印机。打印机内有很多移动部件,包括电机。一个电机用作进纸,当墨水开始印在纸上时旋转滚轴移动纸张。此电机需要能够将纸张移动一个精确的距离,以便能够打印下一行文本或图像的下一行。

还有另一个电机连接到一个螺杆上来回移动打印头。同样,该螺杆需要移动一个精确的量,以便一个字母接一个地打印。这就是步进电机派上用场的地方。

Arduino 步进电机

步进电机如何工作?

常规的直流电动机只在方向上旋转,而步进电动机可以以精确的增量旋转。

步进电机可以根据需要转动精确的度数(或步长)。这使你可以完全控制电机,允许你将其移动到精确的位置并保持在该位置。它通过为电机内部的线圈非常短时间的供电来实现。缺点是你必须给电机一直供电,以将它保持在你想要的位置。

你现在需要知道的是,要移动步进电机,你要告诉它在一个方向或另一个方向上移动一定数量的步进,并告诉它沿那个方向步进的速度。步进电机的种类繁多。这里描述的方法可以用于推断如何使用本教程中未提到的其他电机和驱动程序。但是,始终建议你查阅针对具体型号的电机和驱动器的数据表和指南。

Arduino 步进电机

必需的组件

你将需要以下组件:

  • 1 × Arduino UNO板
  • 1 ×小型双极步进电机,如下图所示
  • 1 ×LM298驱动IC
Arduino 步进电机

程序

按照电路图进行连接,如下图所示。

Arduino 步进电机

草图

在计算机上打开Arduino IDE软件。使用Arduino语言进行编码控制你的电路。通过单击“New”打开一个新的草图文件。

Arduino 步进电机

Arduino代码

/* Stepper Motor Control */ 
#include <Stepper.h>const
int stepsPerRevolution = 90;

// 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);



void setup()
{
   // set the speed at 60 rpm:
    myStepper.setSpeed(5);

   // initialize the serial port:
  
  Serial.begin(9600);


  }
 
void loop()
{
   // step one revolution in one direction:
  
  
  Serial.println("

clockwise"

);

   myStepper.step(stepsPerRevolution);

  
  delay(500);

   // step one revolution in the other direction:
  
  
  Serial.println("

counterclockwise"

);

   myStepper.step(-stepsPerRevolution);

  
  delay(500);


  }

代码说明

该程序驱动单极或双极步进电机。电机连接到Arduino的数字引脚8-11。

结果

电机将在一个方向上旋转一圈,然后在另一个方向上旋转一圈。