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一、简介

步进电机是将电脉冲信号转变为线位移或角位移的开环控制元件。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。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。一般来说，步进电机需要配一个步进电机驱动器，步进电机驱动器可以将电脉冲转化为角位移的控制模块。本次使用28BJY-48步进电机，树莓派pico做为主控，采用MicroPython语言编程。

二、硬件连接

28BJY-48属于四线五相步进电机，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度，驱动器相当于开关的组合单元。通过上位机的脉冲信号有顺序给电机相序通电使电机转动。使用杜邦线将pico与电机驱动板相连接，管脚接线如下：

电机驱动板的 + 引脚接Pico的VSYS

电机驱动板的 – 引脚接Pico的GND

电机驱动板的IN1引脚接Pico的GP18

电机驱动板的IN2引脚接Pico的GP19

电机驱动板的IN3引脚接Pico的GP20

电机驱动板的IN4引脚接Pico的GP21

三、编写程序

这里使用Thonny 4.0.1来编写脚本程序。

from machine import Pin import utime # 步进驱动模块的引脚初始化 in1 = Pin(18,Pin.OUT) in2 = Pin(19,Pin.OUT) in3 = Pin(20,Pin.OUT) in4 = Pin(21,Pin.OUT) ROUND_VALUE = 509 delay = 2 # 四相八拍步进电机的顺序值 STEP_VALUE = [ [0,0,0,1], [0,0,1,1], [0,0,1,0], [0,1,1,0], [0,1,0,0], [1,1,0,0], [1,0,0,0], [1,0,0,1], ] # 重置引脚输出低电平 def reset(): in1(0) in2(0) in3(0) in4(0) # 单步顺时针转动，count 为步数值，可为负数（逆时针） def step_run(count): direction = 1 if count < 0: direction = -1 count = -count for x in range(count): for bit in STEP_VALUE[::direction]: in1(bit[0]) in2(bit[1]) in3(bit[2]) in4(bit[3]) utime.sleep_ms(delay) # 以指定角度顺时针转动，a 为角度值，可为负数（逆时针） def step_angle(a): step_run(int(ROUND_VALUE * a / 360)) # 重置驱动板 reset() # 以单步方式持续逆时针->顺时针->逆时针->顺时针旋转 while True: step_angle(90) utime.sleep_ms(delay) step_angle(-90) utime.sleep_ms(delay)

四、运行程序

使用microUSB数据线与pico板相连接，然后在Thonny软件中，配置解释器。

然后选择对应的解释器型号与端口号

将编写好的脚本程序保存到pico中，当然也是可以保存到电脑本地的，命名为run.py。

然后运行，则可看到电机逆时针旋转一周后再顺时针旋转一周，如同雨刮刷一样。

run.zip

电机旋转.zip