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DIY一个ULN2003电机驱动器

2022-7-13 07:21:53 1530 ULN2003 电机驱动器 DIY设计

0 描述 DIY ULN2003电机驱动器 ULN2003驱动板 28BYJ-48 是您能找到的最便宜的步进电机之一。虽然它不是超级准确或功能强大，但它是用于小型项目或只想了解步进电机的绝佳电机。该电机通常用于自动调节空调机组的叶片。它有一个内置的变速箱，可以提供一些额外的扭矩并大大降低速度。您可以在下面找到本教程中使用的步进电机和驱动器的规格。重要提示：制造商通常指定电机具有 64:1 的齿轮减速。Arduino 论坛的一些成员注意到这是不正确的，因此他们拆开一些电机来检查实际的齿轮比。他们确定确切的齿轮比实际上是 63.68395:1，这导致每整圈大约有 4076 步（在半步模式下）。我不确定是否所有制造商都使用完全相同的变速箱，但您可以调整代码中每转的步数，以匹配您的型号。 Adafruit Industries 小型减速步进电机使用与 28BYJ-48 相同的外形尺寸，但具有不同的齿轮比。它有一个大约 1/16 的减速齿轮组，每转 513 步（在全步模式下）。您可以下载它的数据表控制 28BYJ-48 步进电机的基本 Arduino 示例代码您可以使用 Arduino IDE 将以下示例代码上传到您的 Arduino。此示例使用 Stepper.h 库，该库应与 Arduino IDE 一起预装。此草图将步进电机沿一个方向转动 1 圈，暂停，然后沿另一个方向转动 1 圈。 // 包括 Arduino Stepper.h 库： #include // 定义每次旋转的步数：常量 int stepsPerRevolution = 2048; // 接线： // ULN2003 驱动器上的引脚 8 到 IN1 // ULN2003 驱动器上的引脚 9 到 IN2 // ULN2003 驱动器上的引脚 10 到 IN3 // ULN2003 驱动器上的引脚 11 到 IN4 // 创建名为“myStepper”的步进器对象，注意引脚顺序：步进器 myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); 无效设置（）{ // 将速度设置为 5 rpm： myStepper.setSpeed(5); // 以 9600 的波特率开始串行通信：序列号.开始（9600）； } 无效循环（）{ // 向一个方向旋转一圈： Serial.println("顺时针"); myStepper.step(stepsPerRevolution); 延迟（500）； // 向另一个方向旋转一圈： Serial.println("逆时针"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); 延迟（500）； } 代码说明：草图首先包含 Stepper.h Arduino 库。关于这个库的更多信息可以在 Arduino 网站上找到。 // 包括 Arduino Stepper.h 库： #include 接下来，我定义了电机旋转 1 圈需要多少步。在本例中，我们将在全步模式下使用电机。这意味着旋转 360 度需要 2048 步（参见上面的电机规格）。 // 定义每次旋转的步数：常量 int stepsPerRevolution = 2048; 接下来，您需要创建 Stepper 类的新实例，它表示连接到 Arduino 的特定步进电机。为此，我们使用函数步进器（步骤，pin1，pin2，pin3，pin4）其中steps是每转的步数，pin1到pin4是电机连接的引脚。要获得正确的步进顺序，我们需要按以下顺序设置引脚：8、10、9、11。 // 创建名为“myStepper”的步进器对象，注意引脚顺序：步进器 myStepper = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); 在这种情况下，我将步进电机称为“myStepper”，但您也可以使用其他名称，例如“z_motor”或“liftmotor”等。步进电机 = Stepper(stepsPerRevolution, 8, 10, 9, 11); . 您可以创建多个具有不同名称和引脚的步进电机对象。这使您可以轻松地同时控制 2 个或更多步进电机。在设置中，您可以使用功能以 rpm 为单位设置速度设定转速(rpm) . 28byj-48 步进电机的最大速度在 5 V 时约为 10-15 rpm。无效设置（）{ // 将速度设置为 5 rpm： myStepper.setSpeed(5); // 以 9600 的波特率开始串行通信：序列号.开始（9600）； } 在代码的循环部分，我们简单地调用步骤（步骤）以由电机确定的速度将电机转动特定步数的功能设定转速(rpm) 功能。将负数传递给此函数会反转电机的旋转方向。无效循环（）{ // 向一个方向旋转一圈： Serial.println("顺时针"); myStepper.step(stepsPerRevolution); 延迟（500）； // 向另一个方向旋转一圈： Serial.println("逆时针"); myStepper.step(-stepsPerRevolution); 延迟（500）； } 带有 Arduino 和 AccelStepper 库的 28BYJ-48 步进电机的示例代码在以下三个示例中，我将向您展示如何控制步进电机的速度、方向和步数。在这些示例中，我将使用 AccelStepper 库。 Mike McCauley 编写的 AccelStepper 库是一个非常棒的库，可用于您的项目。优点之一是它支持加速和减速，但它也有很多其他不错的功能。您可以通过转到 Arduino IDE 中的 Sketch > Include Library > Add .ZIP Library... 来安装库。另一种选择是导航到工具 > 管理库...或在 Windows 上键入 Ctrl + Shift + I。库管理器将打开并更新已安装库的列表。您可以搜索“accelstepper”并查找 Mike McCauley 的库。选择最新版本，然后单击安装。 1.连续旋转示例代码以下草图可用于以恒定速度连续运行一个或多个步进电机。（不使用加速或减速）。您可以通过单击代码字段右上角的按钮来复制代码。 /* 使用 ULN2003 驱动板、AccelStepper 和 Arduino UNO 控制 28BYJ-48 步进电机的示例草图：连续旋转。 // 包含 AccelStepper 库： #include // 电机引脚定义： #define motorPin1 8 // ULN2003 驱动器上的 IN1 #define motorPin2 9 // ULN2003 驱动器上的 IN2 #define motorPin3 10 // ULN2003 驱动器上的 IN3 #define motorPin4 11 // ULN2003 驱动器上的 IN4 // 定义AccelStepper接口类型；半步模式下的 4 线电机： #define MotorInterfaceType 8 // 使用引脚序列 IN1-IN3-IN2-IN4 进行初始化，以便将 AccelStepper 库与 28BYJ-48 步进电机一起使用： AccelStepper stepper = AccelStepper(MotorInterfaceType, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4); 无效设置（）{ // 设置每秒最大步数： stepper.setMaxSpeed(1000); 无效循环（）{ // 以每秒步数为单位设置电机的速度： stepper.setSpeed(500); // 以 setSpeed() 设置的恒定速度步进电机： stepper.runSpeed(); } 代码如何工作：同样，第一步是将库包含在 #include . // 包含 AccelStepper 库： #include 下一步是定义 ULN2003 到 Arduino 的连接。该声明＃定义用于为常量值命名。编译程序时，编译器会将对该常量的任何引用替换为定义的值。所以你提到的任何地方电机引脚1 ，编译器会在编译程序时将其替换为值 8。 // 电机引脚定义： #define motorPin1 8 // ULN2003 驱动器上的 IN1 #define motorPin2 9 // ULN2003 驱动器上的 IN2 #define motorPin3 10 // ULN2003 驱动器上的 IN3 #define motorPin4 11 // ULN2003 驱动器上的 IN4 下一步是为 AccelStepper 库指定电机接口类型。在这种情况下，我们将以半步模式驱动 4 线步进电机，因此我们将接口类型设置为“8”。您可以在此处找到其他接口类型。如果您想以全步模式（每转少步）运行电机，只需将 8 更改为 4。 // 定义AccelStepper接口类型；半步模式下的 4 线电机： #define MotorInterfaceType 8 接下来，您需要使用适当的电机接口类型和连接创建 AccelStepper 类的新实例。为了获得正确的步进顺序，我们需要按以下顺序设置引脚：motorPin1、motorPin3、motorPin2、motorPin4。在这种情况下，我将步进电机称为“步进器”，但您也可以使用其他名称，例如“z_motor”或“liftmotor”等。 AccelStepper liftmotor = AccelStepper(MotorInterfaceType, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4); . 您可以创建多个具有不同名称和引脚的步进电机对象。这使您可以轻松地同时控制 2 个或更多步进电机。 // 使用引脚序列 IN1-IN3-IN2-IN4 进行初始化，以便将 AccelStepper 库与 28BYJ-48 步进电机一起使用： AccelStepper stepper = AccelStepper(MotorInterfaceType, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4); 在代码的设置部分，我们使用函数定义最大速度（步/秒）设置最大速度（） . 每秒超过 1000 步的速度可能不可靠，因此我将其设置为最大值。请注意，我指定了步进电机的名称（'stepper'），我想为其定义最大速度。如果您连接了多个步进电机，您可以为每个电机指定不同的速度： stepper2.setMaxSpeed(500); . 无效设置（）{ // 设置每秒最大步数： stepper.setMaxSpeed(1000); } 在循环中，我们首先使用函数设置我们希望电机运行的速度设置速度（） . （您也可以将其放在代码的设置部分中）。 stepper.runSpeed() 轮询电机，当一个步骤到期时，它执行 1 个步骤。这取决于设置的速度和自上一步以来的时间。如果要改变电机的方向，可以设置负转速： stepper.setSpeed(-400); 以另一种方式转动电机。无效循环（）{ // 以每秒步数为单位设置电机的速度： stepper.setSpeed(500); // 以 setSpeed() 设置的恒定速度步进电机： stepper.runSpeed(); } 在半步模式下，一转需要 4096 步，因此 500 步/秒导致大约 7 rpm。 2.草图控制步数或转数使用以下草图，您可以控制速度、方向和步数/转数。在这种情况下，步进电机以 500 步/秒顺时针旋转 1 圈，然后以 1000 步/秒逆时针旋转 1 圈，最后以 1000 步/秒顺时针旋转 2 圈。 /* 使用 ULN2003 驱动板、AccelStepper 和 Arduino UNO 控制 28BYJ-48 步进电机的示例草图：步数/转数。 // 包含 AccelStepper 库： #include // 电机引脚定义： #define motorPin1 8 // ULN2003 驱动器上的 IN1 #define motorPin2 9 // ULN2003 驱动器上的 IN2 #define motorPin3 10 // ULN2003 驱动器上的 IN3 #define motorPin4 11 // ULN2003 驱动器上的 IN4 // 定义AccelStepper接口类型；半步模式下的 4 线电机： #define MotorInterfaceType 8 // 使用引脚序列 IN1-IN3-IN2-IN4 进行初始化，以便将 AccelStepper 库与 28BYJ-48 步进电机一起使用： AccelStepper stepper = AccelStepper(MotorInterfaceType, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4); 无效设置（）{ // 设置每秒最大步数： stepper.setMaxSpeed(1000); } 无效循环（）{ // 将当前位置设置为 0： stepper.setCurrentPosition(0); // 以 500 步/秒的速度向前运行电机，直到电机达到 4096 步（1 转）：而（stepper.currentPosition（）！= 4096）{ stepper.setSpeed(500); stepper.runSpeed(); } 延迟（1000）； // 将位置重置为 0： stepper.setCurrentPosition(0); // 以 1000 步/秒的速度向后运行电机，直到电机达到 -4096 步（1 转）：而（stepper.currentPosition（）！= -4096）{ stepper.setSpeed(-1000); stepper.runSpeed(); } 延迟（1000）； // 将位置重置为 0： stepper.setCurrentPosition(0); // 以 1000 步/秒的速度向前运行电机，直到电机达到 8192 步（2 转）：而（stepper.currentPosition（）！= 8192）{ stepper.setSpeed(1000); stepper.runSpeed(); } 延迟（3000）； } 0 DIY ULN2003电机驱动器-gerber.zip 23.92 KB , 下载次数: 1 本帖被以下淘专辑推荐: · 开源硬件项目分享\|主题: 224, 订阅: 43
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