如何使用电位器实现步进电机控制方案设计（如何使用电位器实现步进电机控制方案）

在本文中，我们将学习如何使用电位器和Arduino开发板实现步进电机控制。步进电机可用于软盘驱动器、平板扫描仪、计算机打印机、绘图仪、图像扫描仪、光盘驱动器、智能照明、相机镜头、数控机床以及最近的3D 打印机。

因此，在本文中，我们将学习有关步进电机及其应用的基础知识。我们还将步进电机与Arduino 连接。步进电机的运动和旋转方向由电位器控制。

什么是步进电机

步进电机是一种无刷直流电机，它将其整个圆周分成多个相等的步长。然后，只要根据扭矩和大小仔细选择电机的尺寸，就可以命令电机的位置移动并保持在其中一个步骤，而不需要任何位置传感器进行反馈（开环控制器）。速度。

步进电机的结构及工作原理

步进电机以其将一系列输入脉冲（通常是方波脉冲）转换为精确定义的轴位置增量的特性而闻名。每个脉冲使轴移动固定角度。

实际上，步进电机具有多个围绕中心齿轮状铁片排列的“齿状”电磁体。电磁体由外部驱动电路或微控制器供电。为了使电机轴旋转，首先向电磁体供电，电磁体通过磁力吸引齿轮的齿。当齿轮的齿与第一个电磁体对齐时，它们与下一个电磁体稍微偏移。这意味着当下一个螺线管打开且第一个螺线管关闭时，齿轮会稍微旋转以与下一个螺线管对齐。然后从那里重复该过程。每一次旋转都称为一个“步骤”，整数个步骤构成一次完整的旋转。这样，电机就可以旋转到精确的角度。

圆形排列的电磁铁分为几组，每组称为一个相，每组中电磁铁的数量相等。组数由步进电机的设计者选择。每组电磁铁与其他组电磁铁交错排列，形成均匀排列。例如，如果步进电机有两组，分别标识为A 或B，总共有10 个电磁体，则分组模式将为ABABABABAB。

同一组中的电磁铁全部一起通电。因此，相数较多的步进电机通常需要更多的电线（或引线）来控制电机。

所需组件

为了学习使用电位计和Arduino 控制步进电机，我们需要以下组件：

Arduino UNO开发板

ULN2003驱动芯片

10K电位器

步进电机28-BYJ48

面包板及连接线

电路连接图

下面是Arduino控制步进电机的电路图：

步进电机28-BYJ48 是一款采用5 引线线圈布置的单极电机。四个线圈必须按特定顺序通电。红线连接到+5V，其余四根线将被拉到地以触发相应的线圈。我们使用Arduino 板按特定顺序为这些线圈通电，并使电机执行所需的步数。

步进电机需要驱动芯片才能运行。原因是控制器需要更高的电流才能运行，但步进电机本身无法从其I/O 引脚提供足够的电流来运行电机。因此，采用ULN2003作为驱动模块，对电流进行放大。

步数

在将代码上传到Arduino板之前需要进行计步

在Arduino中，我们将按4步顺序操作电机，因此我们需要计算步幅角。

步幅角=5.625

Arduino 步骤序列=4

所需的步骤顺序=8

步距角=5.625*2=11.25

每转步数=360/步距角=360/11.25=每转32 步。

源代码/程序：

#include "Stepper.h" //包含头文件

#定义步骤64

步进器步进器（STEPS、8、10、9、11）；

整数Pv=0;

intpotV=0;

无效设置（）{

串行.开始（9600）；

步进器.setSpeed(200);

}

无效循环（）{

potV=地图(analogRead(A0), 0, 1024, 0, 360);

如果(potV》Pv)

步进器.step(5);

if (potV《Pv）

步进器.step(-5);

Pv=potV；

串行.println(Pv);

}

编辑：hfy