arduino步進電機_使用Arduino开发板控制步进电机

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2017-1-23 16:53 上传

目前为止，我还没有真正深入了解过电机，特别是步进电机。最近我在计划一个项目，需要相对精确的电机控制，所以可能会使用到步进电机，但很快就意识到我首先应该更多地了解这些。本篇文章主要介绍我到目前为止学到的东西。

什么是步进电机？

步进电机是一种离散步进运动的电磁装置。它有几个线圈，组成“相位”，当每相依次通电时驱动电机。这种方式其中一个巨大的好处是，步进电机可以实现非常精确的定位和/或速度控制，因此它们广泛用于高精度的应用，如打印机。

单极和双极

步进电机有两种不同类型：单极和双极。它们之间的主要区别是它们的绕组排列，其影响每个是如何控制的。

单极

这种类型的步进电机由一个带有中心抽头的单绕组组成。根据期望磁场的方向，绕组的每个部分接通，因为这样，磁极可以反转而不用切换电流的方向。中心抽头比较常见，虽然在两相单极步进电机上通常有6个引线(每相3个)，两个公共端可以在内部连接在一起，也就是说只有五根引线。

双极

与单极步进电机不同，双极步进电机每相只有一个单绕组，没有抽头。为了反转磁极，绕组中的电流需要反转，这意味着双极步进电机驱动通常更加复杂并且通常需要H桥排列。由于没有公共端，每相有两个引线，典型的两相电机会有四根引线。尽管双极电机通常驱动更加复杂，但它们确实具有它们的优点，因为更好使用的绕组，双极电机比同重量的单极电机更强大。这是因为单极步进电机在相同空间中有两倍的导线量，并且在任何一个时间只能使用其一半，这意味着单极电机仅有约50％的效率。

单极和双极步进电机有几种不同的绕组排列，如下所示。

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2017-1-23 16:52 上传

Arduino电机扩展板

Arduino电机扩展板采用L298双全桥驱动器，允许驱动一个步进电机或两个直流电机。使用该扩展板，可以单独控制速度和方向。使用该扩展板可以将电机直接连接到Arduino开发板，而不需要使用Arduino时通常需要的面包板或任何其他的电路板。

使用的电机

这个项目我决定使用的电机是Cliff Electronics的单极双极、单极步进电机，这是一个五引线单极步进电机，但如果你忽略了公共引线，可以视为一个双极步进电机。

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2017-1-23 16:52 上传

由于这个电机需要一个12V电源，我不得不分开的扩展板和Arduino Uno开发板的电源线，以避免任何可能的损坏，如Arduino马达扩展板的网页上的建议。因为电源线必须分开，我不能再使用12V电源直接插入Arduino，所以这也必须修改。它必须分开，以便它可以为Arduino和Arduino电机扩展板上的6路螺丝端子供电。为了做到这一点，我从插座切掉约四英寸，然后再使用相同长度的镀锡线，将这些焊接在一起连接到插头的电缆的其余部分。

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2017-2-15 10:00 上传

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