Arduino单片机控制步进电机

Arduino单片机控制步进电机步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进电机的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(即步长)。通过控制脉冲个数来控制角位移量,达到准确定位的目的;通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,达到调速的目的。下面是连接图,右上角是Arduino与驱动器的连线,VCC、脉冲、方向、使能是单片机提供的4个引脚,字面意思是对于驱动器而言,与Ar…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进电机的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(即步长)。通过控制脉冲个数来控制角位移量,达到准确定位的目的;通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,达到调速的目的。

下面是连接图,右上角是 Arduino 与驱动器的连线,VCC、脉冲、方向、使能是单片机提供的 4 个引脚,字面意思是对于驱动器而言,与 Arduino 无关,选择 4 个输出引脚就行。VCC 与三个 +端 相连。

在这里插入图片描述


控制程序

这里使用 2、3、4、5 四个引脚与驱动器连接,只需要控制脉冲的次数和频率就能够控制电机转动的角度和速度。本来 Arduino 有专门的 Stepper 库来驱动步进电机,但功能比较简单,就自己写了,还有一个 tone() 频率函数,如果只控制速度可以使用一下。

代码如下:

#define VCC 2
#define PLS 3
#define DIR 4
#define ENA 5

void setup() { 
   
	pinMode(VCC, OUTPUT);
	pinMode(PLS, OUTPUT);
	pinMode(DIR, OUTPUT);
	pinMode(ENA, OUTPUT);
}

void loop() { 
   
	digitalWrite(VCC, HIGH);
	digitalWrite(ENA, HIGH);
	digitalWrite(DIR, HIGH);	//正转
	//正转一圈,用时1s
	//此处驱动器定义1600步为1圈
	//本来1600X625微秒=1秒,因为时间间隔太短,程序运行也需要时间,间隔时间/2之后总时间差不多1秒
    for(int x=0; x<1600; x++){ 
   
	    digitalWrite(PLS, HIGH);
	    delayMicroseconds(625/2);
	    digitalWrite(PLS, LOW);
	    delayMicroseconds(625/2);
    }
	delay(1000);	//停1s
	
	digitalWrite(DIR, LOW);    //反转
	//反转一圈,用时1s
    for(int x=0; x<1600; x++){ 
   
	    digitalWrite(PLS, HIGH);
	    delayMicroseconds(625/2);
	    digitalWrite(PLS, LOW);
	    delayMicroseconds(625/2);
    }
	delay(1000);	//停1s
}

上面的代码是让步进电机正转 1 圈后停 1 秒,再反转 1 圈后停 1 秒,转 1 圈的时间也是 1 秒,如此循环,可根据需要自己更改。

程序说明:VCC 给驱动器提供电源引脚,PLS 给步进电机提供脉冲引脚,DIR 决定电机是正转还是反转,ENA 是步进电机驱动器的开关,如果控制电路给 ENA 引脚高电压那么就相当于让驱动器接受控制信号,如果 ENA 提供低电压,无论怎么给脉冲信号电机都不会动。在 PLS 引脚产生一定频率的脉冲,并控制脉冲时间,就可控制步进电机。

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