arduino 步进电机（arduino控制步进电机代码）

课程目标

了解步进电机的原理和应用，学习步进电机的控制方法，了解步进电机的不同励磁方式。

步进电机：步进电机是将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的电机。每输入一个脉冲信号，转子就旋转一个角度或向前移动一步。其输出角位移或线位移与输入脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。简单来说，当步进驱动器接收到脉冲信号时，驱动步进电机按设定的方向旋转固定的角度。

步进电机原理：利用电磁铁原理，给各个线圈绕组通电，利用电磁原理产生磁力，带动中心转子铁芯旋转，从而将脉冲信号转换成直线位移或角位移。

步进电机简介：

步进电机每次能够旋转的最小角度称为步距角。每当步进电机接收到驱动信号时，步进电机就会朝某个方向旋转固定的角度。通过控制脉冲的数量，精确控制步进电机的角位移，通过控制脉冲的频率，控制电机旋转的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机按相数分为单相、两相和多相三种。励磁方式分为全步励磁和半步励磁。全步励磁分为1相励磁方式和2相励磁方式；半步励磁方式又分为1相励磁方式和2相励磁方式。称为1-2相励磁方式。 **ULN2003电机驱动器： **由于Arduino开发板通用IO驱动能力有限，无法直接使用IO驱动部分外设，需要一些驱动电路来间接控制大功率设备。 ULN2003是大电流驱动阵列，多用于微控制器、智能电表、PLC、数字输出卡等控制电路。可直接驱动继电器等负载。

电路结构

所需材料：

ArduinoUNO*1

28BYJ-48步进电机*1

ULN2003电机驱动模块*1

一些杜邦线

电路连接：

ULN2003驱动板上的IN1、IN2、IN3、IN4分别连接到UNO开发板的数字引脚2、3、4、5；驱动板电源输入+、-引脚分别连接UNO开发板的5V和GND。

编程

练习一：一相励磁方式****控制步进电机正转90再反转90

一相励磁控制方法及特点：每一时刻，步进电机只有一个线圈导通。每发送一个信号，步进电机即可旋转1.8。该方法精度好，功耗低，但输出扭矩最小，振动较大。

一相****励磁顺序表：

以图形方式：

代码方法：

/* 项目名称： 一相励磁控制步进电机正反转90 * 项目时间：2022.03.21 * 项目作者：MRX */void setup() { for (int i=2; i 6; i++) { pinMode(我，输出）； }}void 顺时针(int num){ for (int count=0; count num; count++) { for (int i=2; i 6; i++) { digitalWrite(i, HIGH); }延迟（5）； digitalWrite(i, 低); } }}void逆时针(int num){ for (int count=0; count num; count++) { for (int i=5; i 1; i--) { digitalWrite(i, HIGH); }延迟（5）； digitalWrite(i, 低); } }}void 循环() { 顺时针(130);延迟（1000）；逆时针(130); delay(1000);}练习二：两相励磁方法控制步进电机正转90再反转90****

两相励磁控制方法及特点： 在每一时刻，步进电机的两个线圈都导通。每发送一个信号，步进电机即可旋转1.8。这样，输出扭矩最大，振动小。是目前较为常用的控制方法。

两相励磁顺序表：

以图形方式：

代码方法：

/* 项目名称： 两相励磁控制步进电机正反转90 * 项目时间：2022.03.21 * 项目作者：MRX */void setup() { for (int i=2; i 6; i++) { pinMode(我，输出）； }}void 顺时针(int num){ for (int count=0; count num; count++) { digitalWrite(2,HIGH);数字写入（3，低）；数字写入（4，低）；数字写入（5，高）；延迟（5）；数字写入（2，高）；数字写入（3，高）；数字写入（4，低）；数字写入（5，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（3，高）；数字写入（4，高）；数字写入（5，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（3，低）；数字写入（4，高）；数字写入（5，高）；延迟（5）； }}void逆时针(int num){ for (int count=0; count num; count++) { digitalWrite(2,HIGH); }数字写入（5，低）；数字写入（4，低）；数字写入（3，高）；延迟（5）；数字写入（2，高）；数字写入（5，高）；数字写入（4，低）；数字写入（3，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（5，高）；数字写入（4，高）；数字写入（3，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（5，低）；数字写入（4，高）；数字写入（3，高）；延迟（5）； }}void 循环() { 顺时针(130);延迟（1000）；逆时针(130);延迟（1000）;}练习3：一相和两相励磁模式控制步骤输入电机为****

一、两相励磁控制方法及特点：是一相和两相交替导通的方法。每发送一个信号，步进电机即可旋转0.9。该方法分辨率高、运行平稳。也是当今较为常用的控制方法。

两相励磁顺序表：

以图形方式：

代码方法：

/* 项目名称：1-2 相励磁控制步进电机正转* 项目时间：2022.03.21 * 项目作者：MRX */void setup() { for (int i=2; i 6; i++) { pinMode(i, OUTPUT) ）； }}void S1(){ digitalWrite(2,高);数字写入（3，低）；数字写入（4，低）；数字写入（5，低）；延迟（5）；数字写入（2，高）；数字写入（3，高）；数字写入（4，低）；数字写入（5，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（3，高）；数字写入（4，低）；数字写入（5，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（3，高）；数字写入（4，高）；数字写入（5，低）；延迟（5）;}无效S2（）{digitalWrite（2，低）;数字写入（3，低）；数字写入（4，高）；数字写入（5，低）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（3，低）；数字写入（4，高）；数字写入（5，高）；延迟（5）；数字写入（2，低）；数字写入（3，低）；数字写入（4，低）；数字写入（5，高）；延迟（5）；数字写入（2，高）；数字写入（3，低）；数字写入（4，低）；数字写入（5，高）；延迟（5）;}无效循环（）{ for（int i=1; i=130; i++）{ S1（）; } S2(); } 延迟(1000);}程序分析：

要求是旋转90。为什么程序的循环次数是130次？这是根据我们使用的步进电机的参数计算出来的：

1、步进电机电压5V，步距角5.625，减速比1：64。

2.计算A-B-C-D旋转一圈的角度5.625

3、ABCD旋转360度得电次数为360/0.7031=512。

4、则ABCD旋转90度得电次数为90/0.7031130。