Arduino步进电机

步进电机的运行不需要任何反馈。由于其设计，可以进行高精度控制。

安装在步进电机轴上的一系列磁铁由电磁线圈控制。这些线圈按顺序带负电和正电，这使轴以很小的步长向前和向后移动。

我们还可以在旋转过程中的任何步骤保持电机的位置。它具有简单，准确的开环系统。

步进器分为以下两种类型：

• 单极
• 双极

每种类型都有不同的电路，但是编码是相似的。

单极

单极步进电机由一个绕组组成，每个绕组的中心抽头运行。电机每相有三根引线。对于常规的两相步进电机，每相有六根引线。

当两相在内部连接时，单极步进电机有五根引线。

双极

双极步进电机每相包含一个绕组。电机每相有两根引线。

双极步进电机没有任何中心带连接。当我们普遍需要低速高扭矩时，可使用此类设备。

步进电机如何工作?

步进电机可以控制转子的角位置，而无需闭合反馈回路。

例如，

考虑具有六个定子齿和一个转子的电动机。如下图所示：

具有六个定子齿的步进电机可以由三个不同的直流电源触发。步进电机的转子由一叠钢叠片组成。与四个转子相比，它具有不同的齿。

这样做的目的是可以使一对转子齿一次与定子轻松对齐。

如果我们触发或激励线圈A和B，转子将旋转。上图表示步长为30度。我们将给线圈B和C通电。在那之后，线圈A将再次通电。这意味着转子移动到磁阻最小的位置。

线圈A通电时转子的位置如下所示：

线圈B通电时转子的位置(移动30度)如下所示：

当两个线圈都励磁时，转子的位置(中间)如下所示：

两个线圈的通电将转子的精度从30度更改为15度。

普通的步进电动机类型是混合电动机类型。

在该项目中，我们将使用混合动力类型。看起来如下图所示：

所需硬件

所需的组件在下面列出：

• 1 x Arduino UNO R3(我们可以使用任何Arduino板)
• 1 x面包板
• 跳线
• 1个10K欧姆电位器
• 1 x步进马达
• 1 x电源(根据步进器)
• U2004 Darlington阵列(用于单极步进器)
• SN754410ne H桥(用于双极步进器)

连接图

我们将使用模拟器来显示连接，以便使连接更清晰，更精确。

我们可以使用硬件设备进行相同的连接。

草图

考虑下面的代码：

#include  //library declared for the operation of stepper motor

const int stepsPERrevolution = 200;  // We can change it according to the required steps per revolution
// for our motor


// the initialization of pins 8 to 11 of stepper library 
Stepper myStepper(stepsPERrevolution, 8, 9, 10, 11);

int CountofSTEP = 0;  // number of steps the motor has taken

void setup() 
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
 {
  // read the sensor value:
  int ReadingINSensor = analogRead(A1);
  // we can map it to a range from 0 to 100:
  int SpeedOFmotor = map(ReadingINSensor, 0, 1023, 0, 100);
  // to set the speed of the motor
  if (SpeedOFmotor > 0) 
{
    myStepper.setSpeed(SpeedOFmotor);
    // step 1/100 of a revolution
    myStepper.step(stepsPERrevolution/ 100);
  }
}

程序

下面列出了建立上述连接的步骤：

• 将电池的正极和负极连接到Arduino板的GND和5V引脚。
• 电位器的一个外部引脚接地( GND )，另一个外部引脚连接至Arduino板的5V。
• 电位器的中间引脚连接到电路板的模拟输入引脚A1。
• 将Arduino开发板的8到11个数字引脚连接到U2004 Darlington Array，该阵列进一步连接到电机。
• 如连接图所示，将U2004 Darlington Array的其他引脚连接到步进电机。