23 步进电机

  • 开发
  • 36

文章作者：里海
来源网站：ESP32专栏

简介

    步进电机

电路

在这里插入图片描述

代码

#include <Arduino.h>
#define IN_1  13
#define IN_2  12
#define IN_3  14
#define IN_4  27


// 设置延时,这个时间不能设置太小，否则电机来不及响应
int delay_time = 5;

void setup() 
{
   
  // 设置输出模式
  pinMode(IN_1, OUTPUT);
  pinMode(IN_2, OUTPUT);
  pinMode(IN_3, OUTPUT);
  pinMode(IN_4, OUTPUT);


  // 单四拍模式
  for (int i=0;i<256;i++) 
  {
   
    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);
    }

    delay(1000);

    // 双四拍模式
    for (int i=0;i<256;i++) 
    {
   
    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);
    }

    delay(1000);

    // 双四拍模式,顺时针转 180°
    for (int i=0;i<256;i++) 
    {
   
    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);
    }

    delay(1000);

    // 八拍模式
    for (int i=0;i<256;i++) 
    {
   
    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);0.1

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 1);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 0);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 1);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);

    digitalWrite(IN_1, 1);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 1);
    delay(delay_time);
    }
    

    // 步进电机运行完后断点，不然会发热
    digitalWrite(IN_1, 0);
    digitalWrite(IN_2, 0);
    digitalWrite(IN_3, 0);
    digitalWrite(IN_4, 0);
}

void loop() 
{
   

}

代码(使用CheapStepper库，这个用起来不是很爽)

#include <Arduino.h>
#include <CheapStepper.h>


#define IN_1  13
#define IN_2  12
#define IN_3  14 
#define IN_4  27 


CheapStepper stepper (IN_1, IN_2, IN_3, IN_4); 

bool clockwise = true;

void setup() 
{
   
  stepper.setRpm(10); //设定速度(10-24转/分，高低扭矩) <6rpm阻塞，可能会过热
  stepper.moveTo(clockwise, 2048);//旋转180°

  delay(1000);
  stepper.moveDegrees(clockwise, 90);//旋转90°
}

void loop() 
{
   
 
}

在这里插入图片描述

什么是ESP32？

ESP32是近几年最受欢迎和最实用的模块之一。除了Wi-Fi模块，该模块还包含蓝牙4.0模块。双核CPU工作频率为80至240 MHz，包含两个Wi-Fi和蓝牙模块以及各种输入和输出引脚， ESP32是物联网项目的理想选择。
在这里插入图片描述

ESP32模块引脚分布

在这里插入图片描述
虽然ESP32的引脚数比常用的处理器少，但在引脚上复用多个功能时不会遇到任何问题。
警告：ESP32引脚的电压电平为3.3伏。如果要将ESP32连接到其他工作电压为5伏的设备，则应使用电平转换器转换电压电平。

  • 电源引脚：该模块有两个电源引脚 5V和3.3V。您可以使用这两个引脚来向其他设备和模块供电。
  • GND引脚：该模块的接地有3个引脚。
  • 启用引脚（EN）：该引脚用于启用和禁用模块。引脚为高电平时启用模块，低电平禁用模块。
  • 输入/输出引脚（GPIO）：您可以使用32个GPIO引脚与LED、开关和其他输入/输出设备进行通信。
    您可以在内部上拉或下拉这些引脚。
    注意：GPIO6至GPIO11引脚（SCK/CLK，SDO/SD0，SDI/SD1，SHD/SD2，SWP/SD3和SCS/CMD引脚）用于模块内部闪存的SPI通信，我们不建议使用它们。
  • ADC：您可以使用此模块上的16个ADC引脚将模拟电压（某些传感器的输出）转换为数字电压。其中一些转换器连接到内部放大器，能够以高精度测量小电压。
  • DAC：ESP32模块有两个数模转换器，精度为8位。
  • 触摸焊盘：ESP32模块上有10个引脚，对电容变化很敏感。您可以将这些引脚连接到某些焊盘（PCB上的焊盘），并将它们用作触摸开关。
  • SPI：该模块上有两个SPI接口，可用于连接显示屏、SD / microSD存储卡模块、外部闪存等。
  • I2C：SDA和SCL引脚用于I2C通信。
  • 串行通信（UART）：该模块上有两个UART串行接口。使用这些引脚，您可以在两个设备之间传输高达5Mbps的信息。 UART0还具有CTS和RTS控制。
  • PWM：几乎所有ESP32输入/输出引脚都可用于PWM（脉冲宽度调制）。使用这些引脚可以控制电机、LED灯的亮度和RGB灯的颜色等。

ESP32模块模式

ESP32芯片有5种模式：

  • 活动模式：在这种模式下，Wi-Fi和蓝牙发射器和接收器的所有部分都是活动的。在这种情况下，电流消耗在80和260mA之间。
  • 调制解调器睡眠模式：处理器仍处于活动状态，但Wi-Fi和蓝牙已禁用。在这种情况下，电流消耗在3到20mA之间。
  • 轻度睡眠模式：主处理器停止工作，但RTC单元和ULP处理器单元仍处于活动状态。电流消耗约为0.8 mA。
  • 深度睡眠模式：只有RTC单元处于活动状态。在这种情况下，Wi-Fi和蓝牙通信的数据存储在RTC的存储器中。在此模式下，电流消耗在10到150μA之间。
  • 休眠模式：除了用于时钟的RTC定时器和连接到RTC的一些I / O引脚外，所有单元均被禁用。 RTC定时器或连接的引脚可以将芯片从此状态唤醒。在这种情况下，电流消耗约为2.5μA。
    有关更多信息，请查看模块数据表。

在Arduino IDE上开发ESP32

《在Arduino IDE上开发ESP32》

在VSCode中使用PlatformIO开发ESP32

《在VSCode中使用PlatformIO开发ESP32》

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