驱动步进电机——使用ULN2003芯片

用ULN2003芯片，来驱动5V四相五线步进电机。

工作准则

步进电机是一种分步旋转的无刷直流电机。这非常有用，因为它可以在没有任何反馈传感器的情况下精确定位，这代表了一个开环控制器。步进电机由通常为永磁体的转子组成，转子被定子的绕组包围。当我们以特定顺序逐步激活绕组并让电流流过它们时，它们将磁化定子并分别形成电磁极，从而推动电机。这就是步进电机的基本工作原理。

驾驶模式

有几种不同的方式来驱动步进电机。第一个是波驱动或单线圈励磁。在这种模式下，我们一次只激活一个线圈，这意味着对于这个有 4 个线圈的电机示例，转子将分 4 步完成整个循环。接下来是全步驱动模式，它提供更高的扭矩输出，因为在给定时间我们总是有 2 个活动线圈。然而，这并没有提高步进器的分辨率，并且转子将再次以 4 步完成一个完整的循环。为了提高步进器的分辨率，我们使用半步驱动模式。这种模式实际上是前两种模式的结合。
这里我们有一个有源线圈，然后是 2 个有源线圈，然后是一个有源线圈，然后是 2 个有源线圈，依此类推。因此，使用这种模式，我们可以在相同结构的情况下获得双倍的分辨率。现在转子将分 8 步完成整个循环。

直接上代码

正反转代码



/*******************************************************
接线方式:
IN1 ---- P10
IN2 ---- P11
IN3 ---- P12
IN4 ---- P13
+   ---- +5V
-   ---- GND
*********************/
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
#define MotorData P1                    //步进电机控制接口定义
uchar phasecw[4] ={0x08,0x04,0x02,0x01};//正转 电机导通相序 D-C-B-A
uchar phaseccw[4]={0x01,0x02,0x04,0x08};//反转 电机导通相序 A-B-C-D
//ms延时函数
void Delay_xms(uint x)
{
 uint i,j;
 for(i=0;i<x;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}
//顺时针转动
void MotorCW(void)
{
 uchar i;
 for(i=0;i<4;i++)
  {
   MotorData=phasecw[i];
   Delay_xms(15);//转速调节
  }
}
//逆时针转动
void MotorCCW(void)
{
 uchar i;
 for(i=0;i<4;i++)
  {
   MotorData=phaseccw[i];
   Delay_xms(15);//转速调节
  }
}
//停止转动
void MotorStop(void)
{
 MotorData=0x00;
}
//主函数
void main(void)
{
 uint i;
 Delay_xms(50);//等待系统稳定
 while(1)
 {
  for(i=0;i<500;i++)
  {
   MotorCW();   //顺时针转动
  } 
  MotorStop();  //停止转动
  Delay_xms(500);
  for(i=0;i<500;i++)
  {
   MotorCCW();  //逆时针转动
  } 
  MotorStop();  //停止转动
  Delay_xms(500);  
 }
}



加速代码


/*接线方式:
IN1 ---- P10
IN2 ---- P11
IN3 ---- P12
IN4 ---- P13
+   ---- +5V
-   ---- GND
*********************/
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
#define MotorData P1                    //步进电机控制接口定义
uchar phasecw[4] ={0x08,0x04,0x02,0x01};//正转 电机导通相序 D-C-B-A
uchar phaseccw[4]={0x01,0x02,0x04,0x08};//反转 电机导通相序 A-B-C-D
uchar speed;
//ms延时函数
void Delay_xms(uint x)
{
 uint i,j;
 for(i=0;i<x;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}
//顺时针转动
void MotorCW(void)
{
 uchar i;
 for(i=0;i<4;i++)
  {
   MotorData=phasecw[i];
   Delay_xms(speed);//转速调节
  }
}
//停止转动
void MotorStop(void)
{
 MotorData=0x00;
}
//主函数
void main(void)
{
 uint i;
 Delay_xms(100);//等待系统稳定
 speed=50;
 while(1)
 {
 for(i=0;i<10;i++)
  {
   MotorCW();  //顺时针转动
  }  
  speed--;     //减速 
  if(speed<4)  
  {
   speed=50;    //重新开始减速运动
   MotorStop();
   Delay_xms(500);
  }  
 }
}



减速代码


/*接线方式:
IN1 ---- P00
IN2 ---- P01
IN3 ---- P02
IN4 ---- P03
+   ---- +5V
-   ---- GND
*********************/
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
#define MotorData P0                    //步进电机控制接口定义
uchar phasecw[4] ={0x08,0x04,0x02,0x01};//正转 电机导通相序 D-C-B-A
uchar phaseccw[4]={0x01,0x02,0x04,0x08};//反转 电机导通相序 A-B-C-D
uchar speed;
//ms延时函数
void Delay_xms(uint x)
{
 uint i,j;
 for(i=0;i<x;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}
//顺时针转动
void MotorCW(void)
{
 uchar i;
 for(i=0;i<4;i++)
  {
   MotorData=phasecw[i];
   Delay_xms(speed);//转速调节
  }
}
//停止转动
void MotorStop(void)
{
 MotorData=0x00;
}
//主函数
void main(void)
{
 uint i;
 Delay_xms(50);//等待系统稳定
 speed=4;
 while(1)
 {
 for(i=0;i<10;i++)
  {
   MotorCW();  //顺时针转动
  }  
  speed++;     //减速 
  if(speed>25)  
  {
   speed=4;    //重新开始减速运动
   MotorStop();
   Delay_xms(500);
  }  
 }
}