④、驱动五线四相步进电机

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④、驱动五线四相步进电机 [复制链接]

       步进电机应用变得越来越广泛，常见有ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。因此，今天来简单介绍一下，如何使用GD32L233C-START快速驱动五线四相步进电机。

      步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。此次采用的是28BYJ48 5V步进电机，ULN2003驱动模块。

       ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列，由七个硅NPN达林顿管组成。ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻，在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原始需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。ULN2003采用DIP—16或SOP—16塑料封装。

     步进电机模块的参考电路原理图如下：

        根据步进电机模块实物上的丝印，很容易掌握与GD32L233C-START开发板的电路连线，由于开发板支持arduino接口，有5V供电接口。输入的四相引脚通过杜邦线与开发板上的PB6~PB9引脚相连接。在原OLED驱动工程项目中添加电机驱动代码。部分参考代码如下：

#include "28byz48.h"
#include "systick.h"
#include "gd32l23x_gpio.h"

#define uint unsigned int
	
//步进电机正反转数组1
uint16_t phasecw[4] ={0x0200,0x0100,0x0080,0x0040};// D-C-B-A   
uint16_t phaseccw[4]={0x0040,0x0080,0x0100,0x0200};// A-B-C-D.

void Motorcw(uint speed)  
{  
    uint8_t i=0;  
  
    for(i=0;i<4;i++)  
    {  
        gpio_port_write(GPIOB,phasecw);  
        delay_1ms(speed);  
    }  
}

void Motorccw(int speed)  
{  
    uint8_t i;  
    for(i=0;i<4;i++)  
    {  
        gpio_port_write(GPIOB,phaseccw);  
        delay_1ms(speed); 
    }  
}

void MotorStop(void)  
{ 
 gpio_bit_set(GPIOB,0x0000);  
}


//由于   *一个脉冲*   *输出轴*  转0.08789度（电机实转0.08789*64=5.625度），即步进角为5.625度。
//则转完A-B-C-D为  *8个脉冲*  ，即0.08789*8=0.70312度。若称A-B-C-D为一个周期，则j为需要的转完angle角度所需的周期数。
void Motorcw_angle(int angle,int speed)
{
	int i,j;
	j=(int)(angle/0.70312);
	for(i=0;i<j;i++)
	{
		Motorcw(speed);
	}
}

void Motorccw_angle(int angle,int speed)
{
	int i,j;
	j=(int)(angle/0.70312);
	for(i=0;i<j;i++)
	{
		Motorccw(speed);
	}
}

#include "gd32l23x.h"
#include "systick.h"
#include "oled.h"
#include "bmp.h"
#include "28byz48.h"

#define Time 100
#define oled_ms 600

int main(void)
{
    systick_config();

    /* enable the LED GPIO clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
	rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
    /* configure LED GPIO pin */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8);
    gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);
    gpio_output_options_set(GPIOC, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);
	gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9);
    gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9);   //初始化步进电机
    /* reset LED GPIO pin */
    gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_8);
    gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6 | GPIO_PIN_7);
	
	u8 t;
	LED_Init();			   
	OLED_Init();			
	OLED_Clear(); 
	t=' ';
	delay_1ms(oled_ms);

   while(1) 
     {
        /* turn on LED1, turn off LED4 */
        gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_7);
        gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_7);
        delay_1ms(Time);

        /* turn on LED2, turn off LED1 */
        gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_8);
        gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_7);
        delay_1ms(Time);
        
        /* turn on LED3, turn off LED2 */
        gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_8);
        delay_1ms(Time);

        /* turn on LED4, turn off LED3 */
        gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_7);
        gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        delay_1ms(Time);
			
	    /* turn on LED4, turn off LED3 */
        gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_7);
        gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        delay_1ms(Time);
			
		/* turn on LED3, turn off LED4 */
        gpio_bit_set(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_7);
        delay_1ms(Time);
				
		/* turn on LED2, turn off LED3 */
        gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_8);
        gpio_bit_reset(GPIOC, GPIO_PIN_6);
        delay_1ms(Time);

		/* turn on LED1, turn off LED2 */
        gpio_bit_set(GPIOA, GPIO_PIN_7);
        gpio_bit_reset(GPIOA, GPIO_PIN_8);
        delay_1ms(Time);
		OLED_Clear();
		OLED_ShowCHinese(10,0,14);//北
		OLED_ShowCHinese(18+10,0,15);//京
		OLED_ShowCHinese(36+10,0,16);//兆
		OLED_ShowCHinese(54+10,0,17);//易
		OLED_ShowCHinese(72+10,0,18);//创
		OLED_ShowCHinese(90+10,0,19);//新
		OLED_ShowString(6,3,"GD32L233C-START",16);
		delay_1ms(oled_ms);
        OLED_Clear();
		Motorcw_angle(20,6);
		delay_1ms(Time);
		delay_1ms(Time);
		OLED_ShowString(9,0,"WelcomeEEWorld",16);
		OLED_ShowString(6,3,"GD32L233C-START",16);
		OLED_ShowChar(48,6,t,16);//显示ASCII字符	   
		t++;
		if(t>'~')t=' ';
		OLED_ShowNum(103,6,t,3,16);//显示ASCII字符的码值 	
		delay_1ms(oled_ms);
		delay_1ms(oled_ms);
		OLED_Clear();
		OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1);
		delay_1ms(oled_ms);
		OLED_DrawBMP(0,0,128,8,BMP1);
		delay_1ms(oled_ms);
		Motorccw_angle(20,6);
		delay_1ms(Time);
		delay_1ms(Time);		
    }
}

         编译完成后下载到开发板中，执行的效果如下：

        此次只是简单地驱动了步进电机的正反转，但从代码中来分析，程序执行OLED屏驱动时，没有显示另外一段图片效果，而且完成一轮步进电机的正反转后，板上的LED灯可再次循环被点亮，OLED屏却不再显示，其中原由可有坛友知晓，欢迎留言讨论。

Jacktang

 ULN2003驱动电机比较常用了，硬件上没啥问题，就看如何使用GD32L233C了