概念
步进电机是一种通过步进(即以固定的角度移动)方式使轴旋转的电机。其内部构造使它无需传感器,通过简单的步数计算即可获知轴的确切角位置。
与所有电机一样,步进电机也包括固定部分(定子)和活动部分(转子)。定子上有缠绕了线圈的齿轮状突起,而转子为永磁体或可变磁阻铁芯
步进电机的基本工作原理为:
- 给一个或多个定子相位通电,线圈中通过的电流会产生磁场,而转子会与该磁场对齐;
- 依次给不同的相位施加电压,转子将旋转特定的角度并最终到达需要的位置。
下图显示了其工作原理。首先,线圈 A 通电并产生磁场,转子与该磁场对齐;线圈 B 通电后,转子顺时针旋转 60° 以与新的磁场对齐;线圈 C 通电后也会出现同样的情况。下图中定子小齿的颜色指示出定子绕组产生的磁场方向。
今天实验用到的是 28BYJ-48 步进电机,28BYJ-48 的含义为外径 28 毫米四相八拍式永磁减速型步进电机。
电路设计
程序设计
#include <CheapStepper.h>
#define IN_1 13
#define IN_2 12
#define IN_3 14
#define IN_4 27
// 定义对象
CheapStepper stepper (IN_1, IN_2, IN_3, IN_4);
bool clockwise = true;
void setup() {
// 设置转速
stepper.setRpm(10);
// 通过步数旋转
stepper.moveTo(clockwise, 2048);
delay(1000);
// 通过角度旋转
stepper.moveDegrees(clockwise, 90);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
}