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。

2025-01-19T06:37:19.png

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

2025-01-19T06:56:35.png

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:

}

参考

发表评论