TPYBoard v102 驱动28BYJ-48步进电机
实验目的
了解步进电机的工作原理
学习步进电机的驱动方法
实验器材
TPYBoard v102 1块
微型步进电机(28BYJ-48) 1个
步进电机驱动板(ULN2003APG) 1块
micro USB数据线 1条
杜邦线 若干
介绍步进电机
本实验采用28BYJ-48 四相八拍电机，电压DC5V~12V。
24BYJ48名称的含义：
24：电机外径24mm
B：步进电机中步拼音首字母
Y：永磁永字拼音首字母
J：减速拼音首字母
48：四相8步
实物图
工作原理
步进电机是一种开环控制电机，将电脉冲信号转换为角位移或线位移。它是现代数字程序控制系统的主要执行器，应用广泛。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。角位移可以通过控制脉冲数来控制，从而达到准确定位的目的；同时，电机旋转速度和加速度可以通过控制脉冲频率来控制，从而达到调速的目的。
28BYJ-步进电机参数表48
启动频率在上表中≥550 P.P.S(每秒脉冲数)意味着单片机每秒至少需要550个步进脉冲才能正常启动。所以每个节拍需要持续1次S/550≈1.8ms，因此，控制节拍刷新的速率应该在1左右.8ms。
驱动原理
当控制脉冲连续发送到电机时，电机将继续旋转。每个脉冲信号对应于步进电机某一相或两相绕组的通电状态，相应的转子将转向一定的角度（步距角）。当通电状态完成循环时，转子转向齿距。
四相步进电机可在不同的通电方式下运行，常见的通电方式：
四拍(单相绕组通电):A-B-C-D-A…
双四拍(双相绕组通电):AB-BC-CD-DA-AB-...
八拍： A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A…
模拟效果图
硬件连接
将步进电机的白色接头插入驱动板对应的座椅上。
TPYBoard v102驱动板与驱动板的接线图，如下：
TPYBoard v102
ULN2003APG驱动板
X1
IN1
X2
IN2
X3
IN3
X4
IN4
VIN
5V正极
GND
负极
程序源代码如下：
# main.py -- put your code here!
import pyb
from pyb import Pin
Pin_All=[Pin(p,Pin.OUT_PP) for p in ['X1','X2','X3','X4']]
#转速(ms) 转速越大越慢 最小值1.8ms
speed=2
STEPER_ROUND=512 #旋转周期(360度)
ANGLE_PER_ROUND=STEPER_ROUND/360 #旋转1度周期
print('ANGLE_PER_ROUND:',ANGLE_PER_ROUND)
def SteperWriteData(data):
count=0
for i in data:
Pin_All[count].value(i)
count =1
def SteperFrontTurn():
global speed
SteperWriteData(1、1、0、0)
pyb.delay(speed)
SteperWriteData(0，1，1，0)
pyb.delay(speed)
SteperWriteData(0，0，1，1)
pyb.delay(speed)
SteperWriteData(1，0，0，0，1)
pyb.delay(speed)
def SteperBackTurn():
global speed
SteperWriteData(1、1、0、0)
pyb.delay(speed)
SteperWriteData(1，0，0，0，1)
pyb.delay(speed)
SteperWriteData(0，0，1，1)
pyb.delay(speed)
SteperWriteData(0，1，1，0)
pyb.delay(speed)
def SteperStop():
SteperWriteData(0，0，0，0，0)
def SteperRun(angle):
global ANGLE_PER_ROUND
val=ANGLE_PER_ROUND*abs(angle)
if(angle>0):
for i in range(0,val):
SteperFrontTurn()
else:
for i in range(0,val):
SteperBackTurn()
angle = 0
SteperStop()
if __name__=='__main__':
SteperRun(180)
SteperRun(-180)