項目8任務(wù)2技能點：編程實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行講解

單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)學(xué)校名稱：平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講人：高同輝項目八智能指紋鎖設(shè)計任務(wù)2步進(jìn)電機(jī)使用技能點編程實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行授課內(nèi)容任務(wù)描述一任務(wù)布置二任務(wù)實施三一、任務(wù)描述由于步進(jìn)電機(jī)具有復(fù)雜、精密的線性運(yùn)動控制，在辦公自動化、數(shù)碼相機(jī)、家用電器、3D打印、太陽能發(fā)電、醫(yī)療設(shè)備、安防監(jiān)控、汽車應(yīng)用等廣泛應(yīng)用。二、任務(wù)布置利用Arduino開發(fā)板、ArduinoIDE開發(fā)環(huán)境、杜邦線若干、28BJY-48步進(jìn)電機(jī)、L298N電機(jī)驅(qū)動模塊搭建硬件電路。編程實現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動。

材料清單：L298N電機(jī)驅(qū)動模塊直流電機(jī)杜邦線Arduino開發(fā)板1.選擇合適器件搭建硬件電路2.編寫軟件程序?qū)崿F(xiàn)三、任務(wù)實施

1.硬件電路接線

IN1、IN2、IN3、IN4分別連接UNO開發(fā)板的數(shù)字引腳2，3，4，5；驅(qū)動板電源輸入+、-引腳分別連接UNO開發(fā)板的5V、GND。三、任務(wù)實施

2.軟件程序編寫-1voidsetup(){for(inti=2;i<6;i++){pinMode(i,OUTPUT);}}voidclockwise(intnum){for(intcount=0;count<num;count++){for(inti=2;i<6;i++){digitalWrite(i,HIGH);delay(3);digitalWrite(i,LOW);}}}voidanticlockwise(intnum){for(intcount=0;count<num;count++){for(inti=5;i>1;i--){digitalWrite(i,HIGH);delay(3);digitalWrite(i,LOW);}}}voidloop(){clockwise(512);delay(10);anticlockwise(512);}三、任務(wù)實施

2.軟件程序編寫-2#include<Stepper.h>constintSTEPS_PER_ROTOR_REV=32;//電機(jī)內(nèi)部輸出軸旋轉(zhuǎn)一周步數(shù)constintGEAR_REDUCTION=64;//減速比//電機(jī)外部輸出軸旋轉(zhuǎn)一周步數(shù)2048constfloatSTEPS_PER_OUT_REV=STEPS_PER_ROTOR_REV*GEAR_REDUCTION;intStepsRequired;//電機(jī)旋轉(zhuǎn)步數(shù)//電機(jī)控制引腳為In1,In2,In3,In4分別8,9,10,11Steppersteppermotor(STEPS_PER_ROTOR_REV,8,10,9,11);

voidsetup(){}三、任務(wù)實施

2.軟件程序編寫-2voidloop(){steppermotor.setSpeed(1);//極慢轉(zhuǎn)動4步

StepsRequired=4;steppermotor.step(StepsRequired);delay(1000);//慢速順時針旋轉(zhuǎn)一圈

StepsRequired=STEPS_PER_OUT_REV;steppermotor.setSpeed(500);steppermotor.step(StepsRequired);delay(1000);//快速逆時針旋轉(zhuǎn)一圈

StepsRequired=-STEPS_PER_OUT_REV;steppermotor.setSpeed(800);steppermotor.step(StepsRequired);delay(2000);}三、任務(wù)實施

3.相關(guān)函數(shù)介紹(1)Stepper函數(shù)

函數(shù)調(diào)用形式：Stepper(steps,pin1,pin2)或Stepper(steps,pin1,pin2,pin3,pin4)說明：主要是電機(jī)是兩相還是四相，該函數(shù)作用是創(chuàng)建Stepper類的實例，該函數(shù)需要寫在程序開始，即voidsetup()之上。steps:電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周的步數(shù)（脈沖數(shù)，整數(shù)型）

pin1,pin2:連接電機(jī)的引腳編號（整數(shù)型）

pin3,pin4:連接電機(jī)的引腳編號（整數(shù)型）三、任務(wù)實施

3.相關(guān)函數(shù)介紹(2)setSpeed(rpm)函數(shù)說明：設(shè)置步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行速度（每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）。此函數(shù)無法讓電機(jī)旋轉(zhuǎn)，只用于設(shè)置轉(zhuǎn)速。如要讓電機(jī)旋轉(zhuǎn)，需要使用step函數(shù)。rpm:轉(zhuǎn)速參數(shù)（每分鐘電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)）（長整型）(3)step(steps)函數(shù)說明：通過step函數(shù)可以讓步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的步數(shù)。具體旋轉(zhuǎn)的步數(shù)由stepper函數(shù)的參數(shù)決定。旋轉(zhuǎn)速度則由setSpeed函數(shù)決定。正數(shù)向一個方向旋轉(zhuǎn)，負(fù)數(shù)向另一個方向旋轉(zhuǎn)。steps:電機(jī)運(yùn)行的步數(shù)（整數(shù)型）三、任務(wù)實施4.編譯、下載、驗證5.結(jié)果分析步進(jìn)電機(jī)順時針、逆時針交替旋轉(zhuǎn)。通過A-B-C-D四相通電順序?qū)崿F(xiàn)步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制。步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，程序中循環(huán)次數(shù)為512次。步進(jìn)電機(jī)電壓5V，步距角5.625，減速比1：64計算A-B-C-D通電一次轉(zhuǎn)動的角度5.625X2X4/64=0.703125(2是表示