如何使用PIC微控制器旋转步进电机
步进电机是一种专门设计的电机，可按步进旋转。步进电机的速度取决于施加在其上的电信号速率。不同的模式可以控制步进电机的方向和旋转类型。主要有两种类型的步进电机可供选择，单极和双极。单极更容易操作、控制，也更容易获得。在本教程中，我们将步进电机与pic微控制器pic16f877a连接。
我们正在为这个项目使用28byj-48步进电机，价格便宜且易于获得。它是5v直流单极步进电机。我们还使用该电机提供的模块，该模块由uln2003步进电机驱动器ic组成。uln2003是达林顿对阵列，可用于驱动该电机，因为 pic 微控制器无法提供足够的电流来驱动。uln2003a能够以 600ma 的峰值电流驱动500ma的负载。
步进电机：
让我们从数据表中查看28byj-48 步进电机的规格。
如何旋转步进电机：
如果我们看到数据表，我们将看到引脚。
电机内部有两个中心抽头线圈可用。红线是两者的通用线，将连接到vcc或5v。
其他 4 根线粉红色、红色、黄色和蓝色将根据电信号控制旋转。此外，根据运动的不同，该电机可以使用 3 个步骤进行控制。全驱动模式、半驱动模式和波浪驱动模式。
步进电机的三种驱动模式：
全驱动：如果两个定子电磁铁同时通电，电机将以全扭矩运行，称为全驱动顺序模式。
步 蓝 粉红色 黄色 橙
1 1 1 0 0
2 0 1 1 0
3 0 0 1 1
4 1 0 0 1
半驱动：当一相和两相通电时，电机将以半驱动模式运行。它用于增加角度分辨率。缺点是这种运动产生的扭矩较小。
步 蓝 粉红色 黄色 橙
1 1 0 0 0
2 1 1 0 0
3 0 1 0 0
4 0 1 1 0
5 0 0 1 1
6 0 0 0 1
7 1 0 0 1
8 1 0 0 0
波浪驱动：在这种模式下，一个定子电磁铁被打开。它遵循与全驱动器模式相同的 4 个步骤。它消耗低功率和低扭矩。
步 蓝 粉红色 黄色 橙
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
4 0 0 0 1
uln2003 步进电机驱动器：
让我们了解由uln2003 ic组成的分线板。了解引脚输出很重要。
黄色部分用于连接电机，红色部分显示跳线，放置跳线很重要，因为它将为电机启用续流二极管保护。粉红色输入用于微控制器连接。
我们将以顺时针方向以全驱动模式旋转电机，并以逆时针方向以波浪驱动模式再次旋转电机。
必需组件
图16f877a
编程套件
面包板
20兆赫晶体
33pf 圆盘电容器 – 2 个
4.7k 电阻
伯格线和引脚
uln2003a 分线板和 28byj-48 步进电机。
要连接的其他电线
5v 电源单元或墙上适配器，额定电流为 500ma
电路图及说明
在电路图中，左侧显示 pic16f877a，右侧显示 uln2003a 连接。uln2003 和步进电机部分位于分线板内。
从分线板到微控制器单元的连接将是-
a.in1 =>引脚33
b.in2 => 引脚34
c.in3 =>引脚35
d.in4 => 引脚36
我连接了所有组件和您的硬件来旋转步进电机与pic微控制器已准备就绪。
如果您不熟悉 pic 微控制器，请按照我们的 pic 微控制器教程进行操作，说明 pic 微控制器入门。
代码说明
与往常一样，首先，我们需要在 pic 微控制器中设置配置位，然后从 void main 函数开始。
这些是微控制器单元和库头文件的配置位的宏。
#define _xtal_freq 200000000 //crystal frequency, used in delay
#define speed 1 // speed range 10 to 1 10 = lowest , 1 = highest
#define steps 250 // how much step it will take
#define clockwise 0 // clockwise direction macro
#define anti_clockwise 1 // anti clockwise direction macro
在第一行中，我们定义了延迟例程所需的晶体频率。其他宏用于定义与用户相关的选项。
如果您看到代码，则定义了三个函数，用于以顺时针和逆时针方向的三种模式驱动电机。以下是三个功能：
1.空隙full_drive（字符方向）
2.空隙half_drive（字符方向）
3.空隙wave_drive（字符方向）
在下面给出的完整代码中检查这些函数的定义：
现在在 void main 功能中，我们根据步骤使用全驱动模式顺时针驱动电机，几秒钟后，我们再次使用波浪驱动模式逆时针旋转电机。
void main(void)
{
system_init();
while(1){
/* drive the motor in full drive mode clockwise */
for(int i=0;i
{
full_drive(clockwise);
}
ms_delay(1000);
/* drive the motor in wave drive mode anti-clockwise */
for(int i=0;i
{
wave_drive(anti_clockwise);
//full_drive(anti_clockwise);
}
ms_delay(1000);
}
}
这就是我们如何使用pic微控制器旋转步进电机。步进电机在数控机床、机器人和其他嵌入式应用中非常有用。
/*
* file: main.c
* author: sourav gupta
* by:- circuitdigest.com
* created on may 10, 2018, 1:26 pm
* this program will drive a servo motor.
*/
// pic16f877a configuration bit settings
// 'c' source line config statements
// config
#pragma config fosc = hs // oscillator selection bits (hs oscillator)
#pragma config wdte = off // watchdog timer enable bit (wdt disabled)
#pragma config pwrte = off // power-up timer enable bit (pwrt disabled)
#pragma config boren = on // brown-out reset enable bit (bor enabled)
#pragma config lvp = off // low-voltage (single-supply) in-circuit serial programming enable bit (rb3/pgm pin has pgm function; low-voltage programming enabled)
#pragma config cpd = off // data eeprom memory code protection bit (data eeprom code protection off)
#pragma config wrt = off // flash program memory write enable bits (write protection off; all program memory may be written to by eecon control)
#pragma config cp = off // flash program memory code protection bit (code protection off)
#include
#include
/*
hardware related definition
*/
#define _xtal_freq 200000000 //crystal frequency, used in delay
#define speed 1 // speed range 10 to 1 10 = lowest , 1 = highest
#define steps 250 // how much step it will take
#define clockwise 0 // clockwise direction macro
#define anti_clockwise 1 // anti clockwise direction macro
/*
*application related function and definition
*/
void system_init (void); // this function will initialise the ports.
void full_drive (char direction); // this function will drive the motor in full drive mode
void half_drive (char direction); // this function will drive the motor in full drive mode
void wave_drive (char direction); // this function will drive the motor in full drive mode
void ms_delay(unsigned int val);
/*
* main function starts here
*/
void main(void)
{
system_init();
while(1){
/* drive the motor in full drive mode clockwise */
for(int i=0;i
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步进电机：
让我们从数据表中查看28byj-48 步进电机的规格。
如何旋转步进电机：
如果我们看到数据表，我们将看到引脚。
电机内部有两个中心抽头线圈可用。红线是两者的通用线，将连接到vcc或5v。
其他 4 根线粉红色、红色、黄色和蓝色将根据电信号控制旋转。此外，根据运动的不同，该电机可以使用 3 个步骤进行控制。全驱动模式、半驱动模式和波浪驱动模式。
步进电机的三种驱动模式：
全驱动：如果两个定子电磁铁同时通电，电机将以全扭矩运行，称为全驱动顺序模式。
步 蓝 粉红色 黄色 橙
1 1 1 0 0
2 0 1 1 0
3 0 0 1 1
4 1 0 0 1
半驱动：当一相和两相通电时，电机将以半驱动模式运行。它用于增加角度分辨率。缺点是这种运动产生的扭矩较小。
步 蓝 粉红色 黄色 橙
1 1 0 0 0
2 1 1 0 0
3 0 1 0 0
4 0 1 1 0
5 0 0 1 1
6 0 0 0 1
7 1 0 0 1
8 1 0 0 0
波浪驱动：在这种模式下，一个定子电磁铁被打开。它遵循与全驱动器模式相同的 4 个步骤。它消耗低功率和低扭矩。
步 蓝 粉红色 黄色 橙
1 1 0 0 0
2 0 1 0 0
3 0 0 1 0
4 0 0 0 1
uln2003 步进电机驱动器：
让我们了解由uln2003 ic组成的分线板。了解引脚输出很重要。
黄色部分用于连接电机，红色部分显示跳线，放置跳线很重要，因为它将为电机启用续流二极管保护。粉红色输入用于微控制器连接。
我们将以顺时针方向以全驱动模式旋转电机，并以逆时针方向以波浪驱动模式再次旋转电机。
必需组件
图16f877a
编程套件
面包板
20兆赫晶体
33pf 圆盘电容器 – 2 个
4.7k 电阻
伯格线和引脚
uln2003a 分线板和 28byj-48 步进电机。
要连接的其他电线
5v 电源单元或墙上适配器，额定电流为 500ma
电路图及说明
在电路图中，左侧显示 pic16f877a，右侧显示 uln2003a 连接。uln2003 和步进电机部分位于分线板内。
从分线板到微控制器单元的连接将是-
a.in1 =>引脚33
b.in2 => 引脚34
c.in3 =>引脚35
d.in4 => 引脚36
我连接了所有组件和您的硬件来旋转步进电机与pic微控制器已准备就绪。
如果您不熟悉 pic 微控制器，请按照我们的 pic 微控制器教程进行操作，说明 pic 微控制器入门。
代码说明
与往常一样，首先，我们需要在 pic 微控制器中设置配置位，然后从 void main 函数开始。
这些是微控制器单元和库头文件的配置位的宏。
#define _xtal_freq 200000000 //crystal frequency, used in delay
#define speed 1 // speed range 10 to 1 10 = lowest , 1 = highest
#define steps 250 // how much step it will take
#define clockwise 0 // clockwise direction macro
#define anti_clockwise 1 // anti clockwise direction macro
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1.空隙full_drive（字符方向）
2.空隙half_drive（字符方向）
3.空隙wave_drive（字符方向）
在下面给出的完整代码中检查这些函数的定义：
现在在 void main 功能中，我们根据步骤使用全驱动模式顺时针驱动电机，几秒钟后，我们再次使用波浪驱动模式逆时针旋转电机。
void main(void)
{
system_init();
while(1){
/* drive the motor in full drive mode clockwise */
for(int i=0;i
{
full_drive(clockwise);
}
ms_delay(1000);
/* drive the motor in wave drive mode anti-clockwise */
for(int i=0;i
{
wave_drive(anti_clockwise);
//full_drive(anti_clockwise);
}
ms_delay(1000);
}
}
这就是我们如何使用pic微控制器旋转步进电机。步进电机在数控机床、机器人和其他嵌入式应用中非常有用。
/*
* file: main.c
* author: sourav gupta
* by:- circuitdigest.com
* created on may 10, 2018, 1:26 pm
* this program will drive a servo motor.
*/
// pic16f877a configuration bit settings
// 'c' source line config statements
// config
#pragma config fosc = hs // oscillator selection bits (hs oscillator)
#pragma config wdte = off // watchdog timer enable bit (wdt disabled)
#pragma config pwrte = off // power-up timer enable bit (pwrt disabled)
#pragma config boren = on // brown-out reset enable bit (bor enabled)
#pragma config lvp = off // low-voltage (single-supply) in-circuit serial programming enable bit (rb3/pgm pin has pgm function; low-voltage programming enabled)
#pragma config cpd = off // data eeprom memory code protection bit (data eeprom code protection off)
#pragma config wrt = off // flash program memory write enable bits (write protection off; all program memory may be written to by eecon control)
#pragma config cp = off // flash program memory code protection bit (code protection off)
#include
#include
/*
hardware related definition
*/
#define _xtal_freq 200000000 //crystal frequency, used in delay
#define speed 1 // speed range 10 to 1 10 = lowest , 1 = highest
#define steps 250 // how much step it will take
#define clockwise 0 // clockwise direction macro
#define anti_clockwise 1 // anti clockwise direction macro
/*
*application related function and definition
*/
void system_init (void); // this function will initialise the ports.
void full_drive (char direction); // this function will drive the motor in full drive mode
void half_drive (char direction); // this function will drive the motor in full drive mode
void wave_drive (char direction); // this function will drive the motor in full drive mode
void ms_delay(unsigned int val);
/*
* main function starts here
*/
void main(void)
{
system_init();
while(1){
/* drive the motor in full drive mode clockwise */
for(int i=0;i
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