步进电机驱动

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概 述

步进电机驱动模块是用来精确驱动双极步进电机的。当有脉冲输入,步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度。它可以用在3D打印、数控、Makeblock音乐机器人以及精确动作控制等方面。本模块贴有红色色标,我们需要使用RJ25连接线连接到主控板上带有红色标识的接口。

技术规格`

● 驱动电压: 6V-12V DC
● 最大电流: 1.35A
● 尺寸: 51 x 24 x 18mm (L x W x H)

功能特性

● 兼容4线双极步进电机;
● 只需要两个端口就可以控制步进和方向;
● 可调电位器可以调节最大电流输出,改变步进电机扭矩;
● 具有板上拨码开关支持 全, 半, 1/4, 1/8, 1/16步进模式;
● 具有接地短路保护和加载短路保护;
● 具有反接保护,电源反接不会损坏IC;
● 模块的白色区域是与金属梁接触的参考区域;
● 支持Arduino IDE编程, 并且提供运行库来简化编程;
● 支持mBlock图形化编程,适合全年龄用户;
● 使用RJ25接口连线方便;
● 模块化安装,兼容乐高系列;
● 配有接头支持绝大多数Arduino系列主控板。

引脚定义

步进电机驱动模块有7个针脚的接头,每个针脚的功能如下表:

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连线方式

● RJ25连接
由于步进电机驱动模块接口是红色色标,属于电机驱动。当使用RJ25接口时,需要连接到主控板上带有红色色标的接口。以Makeblock Orion为例,可以连接到1,2号接口,如图:

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注:驱动板长时间工作,芯片会发热,使用的时候请注意。有需要的话可以在上面加个散热片,帮助芯片散热
● 杜邦线连接
当使用杜邦线连接到Arduino Uno主板时,EN接低电平,RST和SLP接高电平,STP和DIR引脚需要连接到 ANALOG(模拟)口(也可以只连接STP、DIR管脚),如下图所示:

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编程指导

● Arduino编程
如果使用Arduino编程,需要调用库Makeblock-Library-master 来控制步进电机驱动模块本程序通过Arduino编程让电机按需求转动。

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● mBlock编程
步进电机驱动模块支持mBlock编程环境,如下是该模块指令简介

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以下是如何使用mBlock控制步进电机驱动模块的例子:
mBlock可以使步进电机在不同时间段速度由小到大转动,循环往复。微信截图_20160203152902

原理解析

步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装置,是一种特殊的电动机。一般电动机都是连续转动的,而步进电动机则有定位和运转两种基本状态,当有脉冲输入时,步进电动机一步一步地转动,每给它一个脉冲信号,它就转过一定的角度
本模块主要元件为A4988微步驱动器,可在全、半、1/4、 1/8 及 1/16 步进模式时操作双极步进电动机,在具体的使用中我们只要控制 STEP 和 DIR 就可以了。例如:当为全步进模式时,转一圈要 200步(即每一步1.8°)。如果要求更高的精度,我们可以通过选择其他的模式,比如我们如果选择 1/4 步进模式,那么电机转一圈就要800 个微步才能完成。
模块步进模式选择表:

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模块上有电位器,可以通过其来调节电机的扭矩,但使用时不宜将其调节过大,否则容易因为发热而将芯片烧毁。

原理图

Me Stepper Module

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