项目8任务2技能点：编程实现步进电机运行讲解

单片机原理及应用技术学校名称：平顶山工业职业技术学院主讲人：高同辉项目八智能指纹锁设计任务2步进电机使用技能点编程实现步进电机运行授课内容任务描述一任务布置二任务实施三一、任务描述由于步进电机具有复杂、精密的线性运动控制，在办公自动化、数码相机、家用电器、3D打印、太阳能发电、医疗设备、安防监控、汽车应用等广泛应用。二、任务布置利用Arduino开发板、ArduinoIDE开发环境、杜邦线若干、28BJY-48步进电机、L298N电机驱动模块搭建硬件电路。编程实现步进电机转动。

材料清单：L298N电机驱动模块直流电机杜邦线Arduino开发板1.选择合适器件搭建硬件电路2.编写软件程序实现三、任务实施

1.硬件电路接线

IN1、IN2、IN3、IN4分别连接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、GND。三、任务实施

2.软件程序编写-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、任务实施

2.软件程序编写-2#include<Stepper.h>constintSTEPS_PER_ROTOR_REV=32;//电机内部输出轴旋转一周步数constintGEAR_REDUCTION=64;//减速比//电机外部输出轴旋转一周步数2048constfloatSTEPS_PER_OUT_REV=STEPS_PER_ROTOR_REV*GEAR_REDUCTION;intStepsRequired;//电机旋转步数//电机控制引脚为In1,In2,In3,In4分别8,9,10,11Steppersteppermotor(STEPS_PER_ROTOR_REV,8,10,9,11);

voidsetup(){}三、任务实施

2.软件程序编写-2voidloop(){steppermotor.setSpeed(1);//极慢转动4步

StepsRequired=4;steppermotor.step(StepsRequired);delay(1000);//慢速顺时针旋转一圈

StepsRequired=STEPS_PER_OUT_REV;steppermotor.setSpeed(500);steppermotor.step(StepsRequired);delay(1000);//快速逆时针旋转一圈

StepsRequired=-STEPS_PER_OUT_REV;steppermotor.setSpeed(800);steppermotor.step(StepsRequired);delay(2000);}三、任务实施

3.相关函数介绍(1)Stepper函数

函数调用形式：Stepper(steps,pin1,pin2)或Stepper(steps,pin1,pin2,pin3,pin4)说明：主要是电机是两相还是四相，该函数作用是创建Stepper类的实例，该函数需要写在程序开始，即voidsetup()之上。steps:电机旋转一周的步数（脉冲数，整数型）

pin1,pin2:连接电机的引脚编号（整数型）

pin3,pin4:连接电机的引脚编号（整数型）三、任务实施

3.相关函数介绍(2)setSpeed(rpm)函数说明：设置步进电机运行速度（每分钟转数）。此函数无法让电机旋转，只用于设置转速。如要让电机旋转，需要使用step函数。rpm:转速参数（每分钟电机转数）（长整型）(3)step(steps)函数说明：通过step函数可以让步进电机旋转相应的步数。具体旋转的步数由stepper函数的参数决定。旋转速度则由setSpeed函数决定。正数向一个方向旋转，负数向另一个方向旋转。steps:电机运行的步数（整数型）三、任务实施4.编译、下载、验证5.结果分析步进电机顺时针、逆时针交替旋转。通过A-B-C-D四相通电顺序实现步进电机正反转控制。步进电机旋转一周，程序中循环次数为512次。步进电机电压5V，步距角5.625，减速比1：64计算A-B-C-D通电一次转动的角度5.625X2X4/64=0.703125(2是表示