找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 23044|回复: 28
收起左侧

基于51单片机ULN2003a驱动的步进电机控制实验(含代码,接线图,代码详解)

  [复制链接]
ID:340256 发表于 2019-12-31 23:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
实验的仿真题图
{(7N$WN36LFVRZ1S}U13U5T.png

步进电机是那个宝买的28BYJ-48 驱动模块的ULN2003a也那个宝买的
接线图如下
IMG_20191231_221336.jpg

也可以按照自己的代码来接线,我是按自己代码的串口设置接的线。
话不多说先上代码:
首先电机转动的代码
uchar phasecw[8] ={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09};//正转 电机导通相序 D-C-B-A
uchar phaseccw[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};//反转 电机导通相序 A-B-C-D

//顺时针转动
  1. void MotorCW(void)
  2. {
  3. uchar i;
  4. for(i=0;i<8;i++)
  5.   {
  6.    MotorData=phasecw[i];
  7.    Delay_ms(speed);//转速调节
  8.   }
  9.         i=0;
  10. }
  11. //逆时针转动
  12. void MotorCCW(void)
  13. {
  14. uchar i;
  15. for(i=0;i<8;i++)
  16.   {
  17.    MotorData=phaseccw[i];
  18.    Delay_ms(speed);//转速调节
  19.   }
  20. }
复制代码
根据步进电机的原理:依次给4相高电平就可以驱动步进电机转动而A,B,C,D四相 分别对应P1.0,P1.1,P1.2,P1.3口所以只有让P1口依次为0x01,0x02,0x04,0x08就行了,如果要反转就把它倒过来依次为0x08,0x04,0x02,0x01.一圈4步,所以叫四相四拍。但是我不推荐使用这种,它的一步角度较大电机会有较大抖动。所以采用了四相八拍0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09这样电机转动也相对平稳不易出事。
为了实现电机的不停顿转动我将转动函数放在了死循环里,但是在死循环里我们无法控制电机了怎么办了就在死循环里加入一个按键函数这样死循环不停扫描按键我们就可以在k1 里面通过sem控制电机的正反转了。
死循环:while(sem&&sam)
                {                        
                MotorCW();
          Delay_ms(speed);//转速调节
          keypros();
                }   
    while(!sem&&sam)
                {
                MotorCCW();
          Delay_ms(speed);//转速调节
按键控制:

if(k1==0)                  //检测按键K1是否按下
        {        
                Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
                if(k1==0)         //再次判断按键是否按下
                {
                        sam=1;
                        sem=!sem;
          }
                while(!k1);         //检测按键是否松开
        }        
为什么要用一个键控制正反转了?不仅仅是因为按键不够,更重要的是能消除键位冲突,键位冲突是指同时按下不同的键产生的冲突。消除键位冲突也是每次实验应该考虑的事情。但是这样也产生了新的问题就是当我们用两个键控制正反转时,单片机上电后电机不会转动。而用上述方法的话上电电机就进入死循环开始转动,所以引入sam控制电机的开始于停止。当sam为0与上sem可以使sem失去控制能力,也就是电机不转了。这样也就解决此问题还能控制电机停止        
if(k2==0)                  //检测按键K1是否按下
        {        
                Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
                if(k2==0)         //再次判断按键是否按下
                {               
                sam=0;
                }        
         while(!k2);         //检测按键是否松开
        }
我们由步进电机原理可知电机是一步一步的走的,如果我们控制了它每一步的间隔时间就可以达到控制电机的速度的目的。但是对于我买的步进电机来说速度变换的一定程度就不明显了所以我设置了限位这样就减少代码的bug,所以写出按键控制速度代码如下
if(k3==0)                  //检测按键K1是否按下
        {        
                Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
                if(k3==0)         //再次判断按键是否按下
         {
                        speed++;
                 if(speed>6)
                {
                        speed=6;
                }
               
         }
                while(!k3);         //检测按键是否松开
        }        
if(k4==0)                  //检测按键K1是否按下
        {        
                Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
                if(k4==0)         //再次判断按键是否按下
         {
                        speed--;
                        if(speed<1)
                {
                        speed=1;
                }
        
         }
                while(!k3);         //检测按键是否松开
        }        
}
理解了这些代码的原理就可以写出总代码了
  1. #include<reg52.h>
  2. #define uchar unsigned char
  3. #define uint unsigned int
  4. #define MotorData P1                    //步进电机控制接口定义
  5. uchar phasecw[8] ={0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03,0x01,0x09};//正转 电机导通相序 D-C-B-A
  6. uchar phaseccw[8]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09};//反转 电机导通相序 A-B-C-D
  7. uint  sem=0,sam=0,speed=3;//信号量,sem控制正反转,sam设置电机是否转动,1转动,0不转动
  8. sbit k1=P3^1;
  9. sbit k2=P3^0;
  10. sbit k3=P3^2;
  11. sbit k4=P3^3;
  12. //ms延时函数
  13. void Delay_ms(uint x)
  14. {
  15. uint i,j;
  16. for(i=0;i<x;i++)
  17.   for(j=0;j<112;j++);
  18. }
  19. //顺时针转动
  20. void MotorCW(void)
  21. {
  22. uchar i;
  23. for(i=0;i<8;i++)
  24.   {
  25.    MotorData=phasecw[i];
  26.    Delay_ms(speed);//转速调节
  27.   }
  28.         i=0;
  29. }
  30. //逆时针转动
  31. void MotorCCW(void)
  32. {
  33. uchar i;
  34. for(i=0;i<8;i++)
  35.   {
  36.    MotorData=phaseccw[i];
  37.    Delay_ms(speed);//转速调节
  38.   }
  39. }

  40. //按键函数
  41. void keypros()
  42. {

  43.         if(k1==0)                  //检测按键K1是否按下
  44.         {        
  45.                 Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
  46.                 if(k1==0)         //再次判断按键是否按下
  47.                 {
  48.                         sam=1;
  49.                         sem=!sem;
  50.           }
  51.                 while(!k1);         //检测按键是否松开
  52.         }               
  53.         if(k2==0)                  //检测按键K1是否按下
  54.         {        
  55.                 Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
  56.                 if(k2==0)         //再次判断按键是否按下
  57.                 {               
  58.                 sam=0;
  59.                 }        
  60.          while(!k2);         //检测按键是否松开
  61.         }
  62.         if(k3==0)                  //检测按键K1是否按下
  63.         {        
  64.                 Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
  65.                 if(k3==0)         //再次判断按键是否按下
  66.          {
  67.                         speed++;
  68.                  if(speed>6)
  69.                 {
  70.                         speed=6;
  71.                 }
  72.                
  73.          }
  74.                 while(!k3);         //检测按键是否松开
  75.         }        
  76. if(k4==0)                  //检测按键K1是否按下
  77.         {        
  78.                 Delay_ms(10);   //消除抖动 一般大约10ms
  79.                 if(k4==0)         //再次判断按键是否按下
  80.          {
  81.                         speed--;
  82.                         if(speed<1)
  83.                 {
  84.                         speed=1;
  85.                 }
  86.         
  87.          }
  88.                 while(!k3);         //检测按键是否松开
  89.         }        
  90. }
  91. //主函数
  92. void main(void)
  93. {

  94. while(1)
  95. {
  96.                  MotorData=0x00;  //设初值
  97.           keypros();
  98.     while(sem&&sam)
  99.                 {                        
  100.                 MotorCW();
  101.           Delay_ms(speed);//转速调节
  102.           keypros();
  103.                 }   
  104.     while(!sem&&sam)
  105.                 {
  106.                 MotorCCW();
  107.           Delay_ms(speed);//转速调节
  108.           keypros();
  109.                 }               
  110. }

  111. }
复制代码
本文大体就是这样,如果有什么疑问可以在评论区留言,我会尽量回答。
最后附上代码包: 步进电机实验.zip (20.67 KB, 下载次数: 559)

评分

参与人数 3黑币 +61 收起 理由
黑泡泡 + 5 赞一个!
dspmomo + 6
admin + 50 共享资料的黑币奖励!

查看全部评分

回复

使用道具 举报

ID:707623 发表于 2020-4-10 15:36 | 显示全部楼层
您好,我想再让电机转快点可以吗,我的电机时28byj的。还有就是我想把转速显示到lcd上怎么弄
回复

使用道具 举报

ID:65237 发表于 2020-4-10 20:50 | 显示全部楼层
谢谢分享收下了
回复

使用道具 举报

ID:727398 发表于 2020-4-24 10:12 | 显示全部楼层
2相步进电机可以用ULN2003A来控制吗
回复

使用道具 举报

ID:341098 发表于 2020-4-24 10:37 | 显示全部楼层
zzzz1999 发表于 2020-4-24 10:12
2相步进电机可以用ULN2003A来控制吗

可以的
回复

使用道具 举报

ID:341098 发表于 2020-4-24 10:42 | 显示全部楼层
xingfengyym 发表于 2020-4-10 15:36
您好,我想再让电机转快点可以吗,我的电机时28byj的。还有就是我想把转速显示到lcd上怎么弄

把延迟减小就可以提速了(注意物理限制,这个步进电机转不快),转速是自己算出来的(根据延迟以及相数),当然也可以增加测试传感器进行测量
回复

使用道具 举报

ID:727398 发表于 2020-4-24 12:46 | 显示全部楼层

2相的步进电机在控制系统设计上还是和4相的原理图一样吗
回复

使用道具 举报

ID:582255 发表于 2020-4-24 21:28 | 显示全部楼层
讲解详细,我喜欢,适合我这样的新手
回复

使用道具 举报

ID:635597 发表于 2020-4-28 17:01 | 显示全部楼层
请问这个步进电机和uln2003驱动板可以实现每次转动想要的角度吗?  
回复

使用道具 举报

ID:741030 发表于 2020-4-29 16:25 | 显示全部楼层
我想用交流电动机 怎么改控制电路能实现?
回复

使用道具 举报

ID:759813 发表于 2020-5-24 14:57 | 显示全部楼层
你好,直接用开发板上上的步进电机模块的5个引脚可以控制吗?
回复

使用道具 举报

ID:750010 发表于 2020-5-26 11:21 | 显示全部楼层
按键K4检测最后写错了吧?不应该是while(!K3)........
回复

使用道具 举报

ID:761802 发表于 2020-5-27 13:32 | 显示全部楼层

可以分享 一下吗?
回复

使用道具 举报

ID:757780 发表于 2020-5-28 11:43 来自手机 | 显示全部楼层
楼主,电机的正反转不是很灵敏,时灵是不灵的,照程序的逻辑来说应该是按一次正反转按钮,转动的方向就可以反转了,但是实测后有时多次按下正反转按钮仍然没有反转,有时一按下正反转按钮就反转,不是很稳定。
回复

使用道具 举报

ID:757310 发表于 2020-6-5 16:05 | 显示全部楼层
有驱动器了 还要考虑相序吗
回复

使用道具 举报

ID:375592 发表于 2020-10-23 15:46 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享,讲解很仔细
回复

使用道具 举报

ID:875327 发表于 2021-1-23 10:58 来自手机 | 显示全部楼层
你好,您现在的转速大概多少?
回复

使用道具 举报

ID:901179 发表于 2021-5-5 23:40 | 显示全部楼层
有程序框图嘛
回复

使用道具 举报

ID:93341 发表于 2021-7-18 10:28 | 显示全部楼层
谢谢。学习。可以用。
回复

使用道具 举报

ID:891154 发表于 2021-7-27 09:35 | 显示全部楼层
speed是干嘛的啊
回复

使用道具 举报

ID:891154 发表于 2021-7-27 10:46 | 显示全部楼层
你是怎么调速的啊
回复

使用道具 举报

ID:877522 发表于 2021-8-16 15:38 | 显示全部楼层
仿真时  怎么不转 按下K2 怎么不转
回复

使用道具 举报

ID:877522 发表于 2021-8-17 10:59 | 显示全部楼层
你好,非常感谢你的分享,但是速度调节,我不知道你是怎么控制的?所以我改了一下,代码,如附件,帮忙指点一下,谢谢!


  1. #include<reg52.h>
  2. #define uchar unsigned char
  3. #define uint unsigned int
  4. #define MotorData P1                    //步进电机控制接口定义
  5. uchar phasecw[8] ={0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09,0x01,0x03};//正转 电机导通相序 D-C-B-A
  6. uchar phaseccw[8] ={0x03,0x01,0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02};//反转 电机导通相序 A-B-C-D
  7. void key();
  8. void key1();
  9. uchar num,num1;  
  10. uint  speed=200;//速度调节
  11. sbit K1=P3^0;
  12. sbit K2=P3^1;
  13. sbit K3=P3^2;
  14. sbit K4=P3^3;


  15. //ms延时函数
  16. void Delay_ms(uint x)
  17. {
  18. uint i,j;
  19. for(i=0;i<x;i++)
  20.   for(j=0;j<112;j++);
  21. }
  22. //顺时针转动
  23. void MotorCW(void)
  24. {

  25.             if(!K1)
  26.             {
  27.              uchar i;
  28.              for(i=0;i<8;i++)
  29.               {
  30.                MotorData=phasecw[i];
  31.                Delay_ms(speed);//转速调节
  32.                key1();
  33.               }  
  34.               
  35.           }
  36.                               
  37. }
  38. //逆时针转动
  39. void MotorCCW(void)
  40. {
  41.         
  42.             if(!K2)
  43.             {
  44.              uchar i;
  45.              for(i=0;i<8;i++)
  46.               {
  47.                MotorData=phaseccw[i];
  48.                Delay_ms(speed);//转速调节
  49.                 key1();
  50.               }      
  51.           }
  52.                     
  53. }

  54. void main(void)
  55. {

  56. while(1)
  57. {
  58.         key();
  59.    
  60. }
  61.          
  62. }



  63. void key()   
  64. {

  65.    if(K1==0)      //顺时针 启动
  66.         {
  67.                 Delay_ms(5);          
  68.                 if(K1==0)       
  69.                 {
  70.              
  71.                         while(!K1)
  72.             {
  73.                         MotorCW();
  74.                         }
  75.                  
  76.         }
  77.     }

  78.    
  79.    if(K2==0)     //逆时针 启动
  80.         {
  81.                 Delay_ms(5);          
  82.                 if(K2==0)       
  83.                 {
  84.              
  85.                         while(!K2)
  86.             {
  87.                         MotorCCW();
  88.                         }
  89.                  
  90.         }
  91.     }     
  92.      
  93. }



  94. void key1()    //速度调节
  95. {

  96.    
  97.     if(K3==0)     //速度调节
  98.         {
  99.                 Delay_ms(5);          
  100.                 if(K3==0)       
  101.                 {
  102.                         num++;             
  103.                         while(!K3);               
  104.                         if(num==1)         
  105.                         {
  106.                         speed=100;
  107.                         }
  108.             
  109.             if(num==2)         
  110.                         {         
  111.                         speed=50;
  112.                         }
  113.            if(num==3)         
  114.                         {
  115.             num=0;
  116.                         speed=20;
  117.                         }
  118.                        
  119.         }
  120.     }
  121.    
  122.      
  123. }

  124. // 控制步进电机,K1 顺时针  ,K2 逆时针 ,K3 速度调节



复制代码
回复

使用道具 举报

ID:1002669 发表于 2022-1-22 17:25 | 显示全部楼层
为何按照你的线路图和代码,仿真就直接动到了135度,不再动了呢,
回复

使用道具 举报

ID:1003125 发表于 2022-1-22 20:39 | 显示全部楼层
我是刚学51的,对我很有用,谢谢。
回复

使用道具 举报

ID:1003125 发表于 2022-1-22 20:41 | 显示全部楼层
很好,请问这个芯片可以用来驱动24V的步进电机吗、
回复

使用道具 举报

ID:1003965 发表于 2022-2-2 14:44 | 显示全部楼层
能下载吗?只见扣黑币,下哪里了??
回复

使用道具 举报

ID:262 发表于 2022-2-3 07:03 | 显示全部楼层
lgjmjx 发表于 2022-2-2 14:44
能下载吗?只见扣黑币,下哪里了??

可以下载我刚下载成功了,你换一个浏览器试试
回复

使用道具 举报

ID:1028260 发表于 2022-5-23 20:30 | 显示全部楼层

我是刚学51的,对我很有用,谢谢
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表