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前言

采用STM32驅(qū)動28BYJ4步進電機，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，完成角度調(diào)整。步進電機是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機構(gòu)。當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設定的方向轉(zhuǎn)動------一個固定的角度(及步進角)。可以通過控制脈沖個來控制角位移量，從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到調(diào)速的目的。

一、步進電機

1. 基本概念

步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應角位移或線位移的電動機。每輸入一個脈沖信號，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此,步進電動機又稱脈沖電動機。

步進電機控制特點：

1. 它是通過輸入脈沖信號來進行控制的。
2. 電機的總轉(zhuǎn)動角度由輸入脈沖數(shù)決定。
3. 電機的轉(zhuǎn)速由脈沖信號頻率決定。

相數(shù):產(chǎn)生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數(shù)。常用m表示。

拍數(shù):完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù),以四相電機為例，有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。

步距角:也叫步進角，對應一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用0表示。0=360度/(轉(zhuǎn)子齒數(shù)J運行拍數(shù))，以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為0=360度/(504) =1.8度(俗稱整步)，八拍運行時步距角為0=360度/(50*8）=0.9度（俗稱半步）。

保持轉(zhuǎn)矩:（HOLDING TORQUE）是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。

空載啟動頻率:步進電機有一個技術(shù)參數(shù):空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉(zhuǎn)動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉(zhuǎn)速從低速升到高速)。

2. 電機結(jié)構(gòu)

原理圖：

3. 工作原理

驅(qū)動節(jié)拍模式：

4. 產(chǎn)品參數(shù)

1. 技術(shù)參數(shù)

2. 外形尺寸（單位mm）

二、ULN2003驅(qū)動板

ULN2003是最常見的電機驅(qū)動器IC之一，由7對達林頓晶體管對的陣列組成，每對能夠驅(qū)動高達500mA和50V的負載。該板上使用了七對中的四對。

連接器：可以完美地匹配電動機的電線，這使得將電動機輕松連接到板上非常容易；還有用于四個控制輸入的連接以及電源連接。

四個LED：在四根控制輸入線上顯示活動（以指示步進狀態(tài)），它們在電機運行時提供良好的視覺效果。

ON / OFF跳線：用于隔離步進電機的電源。

引腳排列

IN1 – IN4腳：用于驅(qū)動電動機。將它們連接到stm32上的數(shù)字輸出引腳。

GND：是常見的接地引腳。

VCC：為電動機供電。將其連接到外部5V電源。由于電機消耗的功率過多，因此切勿使用Arduino的5V電源為步進電機供電。

馬達接頭：電機插入的地方。該連接器是帶鍵的，因此只能以一種方式進入。

原理圖：

三、驅(qū)動程序

motor

unsigned int Zz_flag = 0;
unsigned int Fz_flag = 0;
unsigned int Zz_Value = 0;
unsigned int Fz_Value = 0;

void Motor_Init(void)
{
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStruct);
	//GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9);
}
 
void Motor_Zz(void)//正轉(zhuǎn)
{
	Zz_Value = 1;
	Fz_Value = 0;
}
void Motor_Fz(void)//反轉(zhuǎn)
{
	Fz_Value = 1;
	Zz_Value = 0;
}
void Motor_Stop(void)
{
	Zz_Value = 0;
	Fz_Value = 0;
	Motor_A = 0;
	Motor_B = 0;
	Motor_C = 0;
	Motor_D = 0;
}
void Motor_Zz_Function(void)
{
			switch(Zz_flag)//八拍
		{
			case 0 : Motor_A = 1;Motor_B = 0;Motor_C = 0; Motor_D = 0;Zz_flag++;break;//A
			
			case 1 : Motor_A = 1;Motor_B = 1;Motor_C = 0; Motor_D = 0;Zz_flag++;break;//AB
			
			case 2 : Motor_A = 0;Motor_B = 1;Motor_C = 0; Motor_D = 0;Zz_flag++;break;//B
			
			case 3 : Motor_A = 0;Motor_B = 1;Motor_C = 1; Motor_D = 0;Zz_flag++;break;//BC
			
			case 4 : Motor_A = 0;Motor_B = 0;Motor_C = 1; Motor_D = 0;Zz_flag++;break;//C
			
			case 5 : Motor_A = 0;Motor_B = 0;Motor_C = 1; Motor_D = 1;Zz_flag++;break;//CD
			
			case 6 : Motor_A = 0;Motor_B = 0;Motor_C = 0; Motor_D = 1;Zz_flag++;break;//D
			
			case 7 : Motor_A = 1;Motor_B = 0;Motor_C = 0; Motor_D = 1;Zz_flag = 0;break;//DA
			
			default : break;
			
		}
}
void Motor_Fz_Function(void)
{
	switch(Fz_flag)
		{
			case 0 : Motor_A = 1;Motor_B = 0;Motor_C = 0; Motor_D = 1;Fz_flag++;break;//DA
			
			case 1 : Motor_A = 0;Motor_B = 0;Motor_C = 0; Motor_D = 1;Fz_flag++;break;//D
			
			case 2 : Motor_A = 0;Motor_B = 0;Motor_C = 1; Motor_D = 1;Fz_flag++;break;//CD
			
			case 3 : Motor_A = 0;Motor_B = 0;Motor_C = 1; Motor_D = 0;Fz_flag++;break;//C
			
			case 4 : Motor_A = 0;Motor_B = 1;Motor_C = 1; Motor_D = 0;Fz_flag++;break;//BC
			
			case 5 : Motor_A = 0;Motor_B = 1;Motor_C = 0; Motor_D = 0;Fz_flag++;break;//B
			
			case 6 : Motor_A = 1;Motor_B = 1;Motor_C = 0; Motor_D = 0;Fz_flag++;break;//AB
			
			case 7 : Motor_A = 1;Motor_B = 0;Motor_C = 0; Motor_D = 0;Fz_flag=0;break;//A
			
			default : break;
			
		}
}

main

int main()
{
	int key = 0;
	int arr = 50;
	int Motor_flag = 0;
	TIM3_init(99,7199);
	Motor_Init();
	KEY_Init();
	Motor_Zz();
	while(1)
	{
		
		key = Get_Indepedent_Key_Value();
		if(key) 
		{
			switch(key)
			{
				case KEY0_BASE : arr += 10; TIM_SetAutoreload(TIM3,arr);break;
				
				case KEY1_BASE : arr -= 10; TIM_SetAutoreload(TIM3,arr);break;
				
				case KEY_UP_BASE : if(Motor_flag % 2 == 0) Motor_Fz(); else Motor_Zz(); Motor_flag++;break;
				
				default : break;
			}
		} 
			
	}
}

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