本篇介绍步进电机驱动库的使用，通过读取电位器输入，控制步进电机转动相应角度。

Stepper库是官方提供的驱动库，我们启动Arduino IDE，点击「文件」—「示例」就能找到Stepper库，官方提供了四个例程。关于Stepper库可参考官方介绍。

1. 实验材料

Uno R3开发板

配套USB数据线

面包板及配套连接线

ULN2003驱动板

步进电机

电位器

2. 实验步骤

1. 根据原理图搭建电路。

原理图在上一篇基础上添加了电位器的连接。ULN2003驱动板上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；电位器中间引脚连接Uno模拟引脚A0,电位器两端引脚分别连接Uno的5V和GND。

实验原理图如下图所示：

实验原理图

实物连接图如下图所示：

实物连接图

2. 修改Stepper源文件。

由于我们使用的步进电机和官方驱动库中有所差异，所以需要对驱动库稍加修改。

找到Arduino IDE安装目录，进入\libraries\Stepper\src\，用文本文件打开Stepper.cpp。将255行switch包含的case注释掉。

库文件

拷贝如下代码到switch中。

case 0: // 1010

digitalWrite(motor_pin_1, HIGH);

digitalWrite(motor_pin_2, LOW);

digitalWrite(motor_pin_3, LOW);

digitalWrite(motor_pin_4, LOW);

break;

case 1: // 0110

digitalWrite(motor_pin_1, LOW);

digitalWrite(motor_pin_2, HIGH);

digitalWrite(motor_pin_3, LOW);

digitalWrite(motor_pin_4, LOW);

break;

case 2: //0101

digitalWrite(motor_pin_1, LOW);

digitalWrite(motor_pin_2, LOW);

digitalWrite(motor_pin_3, HIGH);

digitalWrite(motor_pin_4, HIGH);

break;

case 3: //1001

digitalWrite(motor_pin_1, LOW);

digitalWrite(motor_pin_2, LOW);

digitalWrite(motor_pin_3, LOW);

digitalWrite(motor_pin_4, HIGH);

break;

修改后

保存并关闭Stepper.cpp。

3. 新建sketch，拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

/*

* MotorKnob

*

* A stepper motor follows the turns of a potentiometer

* (or other sensor) on analog input 0.

*

* http://www.arduino.cc/en/Reference/Stepper

* This example code is in the public domain.

*/

#include

// change this to the number of steps on your motor

#define STEPS 200

// create an instance of the stepper class, specifying

// the number of steps of the motor and the pins it's

// attached to

Stepper stepper(STEPS, 2, 3, 4, 5);

// the previous reading from the analog input

int previous = 0;

void setup() {

// set the speed of the motor to 90 RPMs

stepper.setSpeed(90);

}

void loop() {

// get the sensor value

int val = analogRead(0);

// move a number of steps equal to the change in the

// sensor reading

stepper.step(val - previous);

// remember the previous value of the sensor

previous = val;

}

4. 连接开发板，设置好对应端口号和开发板类型，进行程序下载。

程序下载

3. 实验现象

步进电机跟随电位器旋转而转动。

实验现象

4. 实验分析

程序中使用Stepper库，设置步进电机四相驱动引脚，设置转动速度。主循环中读取A0口模拟输入，与上次数据作比较，以上次数据为参考点驱动步进电机转动。