標(biāo)題: MicroPython TPYBoard v102 驅(qū)動(dòng)28BYJ-48步進(jìn)電機(jī) [打印本頁(yè)]
作者: bodasister    時(shí)間: 2018-7-27 16:57
標(biāo)題: MicroPython TPYBoard v102 驅(qū)動(dòng)28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)
    實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />
    了解步進(jìn)電機(jī)的工作原理
    學(xué)習(xí)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法

    實(shí)驗(yàn)器材

    TPYBoard v102 1塊
    微型步進(jìn)電機(jī)（28BYJ-48） 1個(gè)
    步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板（ULN2003APG） 1塊
    micro USB數(shù)據(jù)線 1條
    杜邦線 若干
    步進(jìn)電機(jī)的介紹
    本次實(shí)驗(yàn)采用的是28BYJ-48 四相八拍電機(jī)，電壓DC5V~12V。

    24BYJ48名稱的含義：
    24：電機(jī)外徑24mm
    B：步進(jìn)電機(jī)中步字的拼音首字母
    Y：永磁中永字的拼音首字母
    J：減速的減字拼音首字母
    48：四相8步

    實(shí)物圖



    工作原理

    步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開(kāi)環(huán)控制電機(jī)，是現(xiàn)代數(shù)字程序控制系統(tǒng)中的主要執(zhí)行元件，應(yīng)用極為廣泛。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的�？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

    28BYJ-48 步進(jìn)電機(jī)參數(shù)表



    上表中啟動(dòng)頻率≥550 P.P.S（每秒脈沖數(shù)），意思是要想正常啟動(dòng)，需要單片機(jī)每秒至少給出550個(gè)步進(jìn)脈沖。那么每一節(jié)拍需要持續(xù)的時(shí)間就是1S/550≈1.8ms，所以控制節(jié)拍刷新的速率應(yīng)大約1.8ms。
    驅(qū)動(dòng)原理
    當(dāng)連續(xù)不斷的給電機(jī)發(fā)送控制脈沖時(shí)，電機(jī)就會(huì)不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子就會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距。
    四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，常見(jiàn)的通電方式：
    四拍（單相繞組通電）：A-B-C-D-A…
    雙四拍（雙相繞組通電）：AB-BC-CD-DA-AB-...
    八拍： A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…

    模擬效果圖



    硬件連接

    將步進(jìn)電機(jī)白色接頭插到驅(qū)動(dòng)板對(duì)應(yīng)的座子上即可。
    TPYBoard v102驅(qū)動(dòng)板與驅(qū)動(dòng)板的接線圖，如下：




    程序源碼如下：
  1. # main.py -- put your code here!
  2. import pyb
  3. from pyb import Pin

  5. Pin_All=[Pin(p,Pin.OUT_PP) for p in ['X1','X2','X3','X4']]

  7. #轉(zhuǎn)速(ms) 數(shù)值越大轉(zhuǎn)速越慢 最小值1.8ms
  8. speed=2

  10. STEPER_ROUND=512 #轉(zhuǎn)動(dòng)一圈(360度)的周期
  11. ANGLE_PER_ROUND=STEPER_ROUND/360 #轉(zhuǎn)動(dòng)1度的周期
  12. print('ANGLE_PER_ROUND:',ANGLE_PER_ROUND)

  14. def SteperWriteData(data):
  15.     count=0
  16.     for i in data:
  17.         Pin_All[count].value(i)
  18.         count+=1
  19. def SteperFrontTurn():
  20.     global speed
  21.      
  22.     SteperWriteData([1,1,0,0])
  23.     pyb.delay(speed)

  25.     SteperWriteData([0,1,1,0])
  26.     pyb.delay(speed)

  28.     SteperWriteData([0,0,1,1])
  29.     pyb.delay(speed)
  30.      
  31.     SteperWriteData([1,0,0,1])   
  32.     pyb.delay(speed)
  33.      
  34. def SteperBackTurn():
  35.     global speed
  36.      
  37.     SteperWriteData([1,1,0,0])
  38.     pyb.delay(speed)
  39.      
  40.     SteperWriteData([1,0,0,1])   
  41.     pyb.delay(speed)
  42.      
  43.     SteperWriteData([0,0,1,1])
  44.     pyb.delay(speed)

  46.     SteperWriteData([0,1,1,0])
  47.     pyb.delay(speed)


  50. def SteperStop():
  51.     SteperWriteData([0,0,0,0])
  52.      
  53. def SteperRun(angle):
  54.     global ANGLE_PER_ROUND
  55.      
  56.     val=ANGLE_PER_ROUND*abs(angle)
  57.     if(angle>0):
  58.         for i in range(0,val):
  59.             SteperFrontTurn()
  60.     else:
  61.         for i in range(0,val):
  62.             SteperBackTurn()
  63.     angle = 0
  64.     SteperStop()

  66. if __name__=='__main__':
  67.     SteperRun(180)
  68.     SteperRun(-180)
復(fù)制代碼








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