[Arduino] 用ULN2003 來控制4相步進馬達

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前言

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因為有控制自動餵食器（參考這篇）的需求，所以爬文了一下步進馬達。

Arduino直接驅動馬達可能會有供電不足的問題，透過驅動板模組方便許多。

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材料

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1.ULN2003馬達驅動版










































1、板子上使用ULN2003A電機驅動晶片
2、晶片所有管腳已經引出，方便連接使用
3、可支援5-12V供電
4、板子上有4路信號指示LED
4、板載XH-5P插座，可以直接連接28BYJ-48型號的步進電機。

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2. 28BYJ-48 步進馬達

• Rated voltage ： 5VDC
• Number of Phase ： 4
• Speed Variation Ratio ： 1/64
• Stride Angle ： 5.625° /64
• Frequency : 100Hz
• DC resistance ： 50Ω±7%(25℃)
• Idle In-traction Frequency : > 600Hz
• Idle Out-traction Frequency : > 1000Hz
• In-traction Torque  >34.3mN.m(120Hz)
• Self-positioning Torque >34.3mN.m
• Friction torque : 600-1200 gf.cm
• Pull in torque : 300 gf.cm
• Insulated resistance >10MΩ(500V)
• Insulated electricity power ：600VAC/1mA/1s
• Insulation grade ：A
• Rise in Temperature  <40K(120Hz)
• Noise  <35dB(120Hz,No load,10cm)
• Model ： 28BYJ-48

所以這顆馬達轉一圈需要64  步，也就是每一步為5.625度。

但馬達有內建滅速齒輪，滅速比為1/64，也就是馬達轉64圈，

透過滅速齒輪輸出後，其實只轉一圈 。

所以要讓馬達輸出轉一圈其實是4096 step。

資料來源：

http://www.buyic.com.tw/product_info.php?products_id=1088

https://www.ptt.cc/bbs/Electronics/M.1428755015.A.E43.html

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電路圖

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資料來源：
http://www.ltc.com.tw/images/mtardul2003.rar

實際接線，馬達的插座有防呆，不會接錯






























為了避免供電不足，我用了一個外接電源12V1A，透過麵包板供電模組降成5V
























我找了幾個程式碼的範例，目前看到比較精準，而且動的起來的是以下這篇

http://42bots.com/tutorials/28byj-48-stepper-motor-with-uln2003-driver-and-arduino-uno/

接著我把程式碼腳位改成我目前使用的，程式碼如下，執行程式後它會正轉一圈後再倒

轉回原來的位置。

#include <AccelStepper.h>
#define HALFSTEP 8

// Motor pin definitions
#define motorPin1  11     // IN1 on the ULN2003 driver 1
#define motorPin2  10    // IN2 on the ULN2003 driver 1
#define motorPin3  9     // IN3 on the ULN2003 driver 1
#define motorPin4  8     // IN4 on the ULN2003 driver 1

// Initialize with pin sequence IN1-IN3-IN2-IN4 for using the AccelStepper with 28BYJ-48
AccelStepper stepper1(HALFSTEP, motorPin1, motorPin3, motorPin2, motorPin4);

void setup() {
  stepper1.setMaxSpeed(1000.0);
  stepper1.setAcceleration(100.0);
  stepper1.setSpeed(200);
  //stepper1.moveTo(20000);
  stepper1.moveTo(2000);

  

}//--(end setup )---

void loop() {

  //Change direction when the stepper reaches the target position
  if (stepper1.distanceToGo() == 0) {
    stepper1.moveTo(-stepper1.currentPosition());
  }
  stepper1.run();}

執行畫面：