NEMA17步进电机的电机底座为17英寸(即42毫米)，因此这款电机常被称作42步进电机。
本课主要内容：使用Arduino通过A4988步进电机模块全面控制NEMA17步进电机
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本课示例程序中应用的知识包含如何利用串口通过电脑与Arduino进行通讯的知识，这部分知识在《零基础入门学用Arduino教程》第二大部分《机械臂篇》中进行了详细讲解。假如您对于以下程序中关于串口通讯部分不理解，建议您收看我们制作的Arduino串口通讯方面的教程内容。
- 串行通讯(1) (零基础入门学用Arduino教程 – MeArm篇 – 第3节 )
- 串行通讯(2) (零基础入门学用Arduino教程 – MeArm篇 – 第4节 )
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示例程序：
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/* Arduino控制NEMA步进电机测试程序 （2018-09-25） by 太极创客（www.taichi-maker.com） 本示例程序旨在演示如何通过Arduino控制NEMA步进电机。 用户可通过串口监视器控制电机的各个功能 如需获得本示例程序详细电路信息以及如何使用Arduino控制电机的更多知识，请参考太极创客网站： http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-a4988-nema-stepper-motor/ 控制指令： 顺时针旋转/逆时针旋转 - x0/x1 运行步数 - z100(走100步) 步进方式 - b1(全步),b2(半步),b4(四分),b8(8分),b16(16分) 速度 - d2000(转动速度2000) 允许工作/禁止工作(enable/disable) - g1/g0 睡眠 - m0（sleep)/m1（awake) */ // A4988引脚连接Arduino引脚编号 const int dirPin = 2; // Direction const int stepPin = 3; // Step const int sleepPin = 4; // Sleep const int resetPin = 5; // Reset const int ms3Pin = 6; // Ms3 const int ms2Pin = 7; // Ms2 const int ms1Pin = 8; // Ms1 const int enPin = 9; // Enable // 步进电机旋转一周步数 const int STEPS_PER_REV = 200; char cmd; //用户指令字符 int data; //用户指令数据 int motorSpeed = 2000; //电机转速(数值越小速度越小) void setup() { // 设置引脚模式 pinMode(stepPin,OUTPUT); pinMode(dirPin,OUTPUT); pinMode(sleepPin,OUTPUT); pinMode(resetPin,OUTPUT); pinMode(ms3Pin,OUTPUT); pinMode(ms2Pin,OUTPUT); pinMode(ms1Pin,OUTPUT); pinMode(enPin,OUTPUT); // 初始化引脚状态 digitalWrite(sleepPin, HIGH); digitalWrite(resetPin, HIGH); digitalWrite(enPin, LOW); // 初始化电机步进模式为全步进 digitalWrite(ms1Pin, LOW); digitalWrite(ms2Pin, LOW); digitalWrite(ms3Pin, LOW); Serial.begin(9600); Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++"); Serial.println("+ Taichi-Maker A4988 Steper Demo +"); Serial.println("+ www.taichi-maker.com +"); Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++"); Serial.println(""); Serial.println("Please input motor command:"); } void loop() { if (Serial.available()) { // 检查串口缓存是否有数据等待传输 cmd = Serial.read(); // 获取电机指令中电机编号信息 Serial.print("cmd = "); Serial.print(cmd); Serial.print(" , "); data = Serial.parseInt(); Serial.print("data = "); Serial.print(data); Serial.println(""); runUsrCmd(); } } //此函数用于运行用户指令 void runUsrCmd(){ switch(cmd){ case 'x': // 设置步进电机旋转(顺时针/逆时针) Serial.print("Set Rotation To "); if (data == 0){ digitalWrite(dirPin, 0); Serial.println("Clockwise."); } else { digitalWrite(dirPin, 1); Serial.println("Counter Clockwise."); } break; case 'g': // 设置A4988 enable功能 Serial.print("Set Motor To "); if (data == 0){ digitalWrite(enPin, 1); Serial.println("Disable."); } else { digitalWrite(enPin, 0); Serial.println("Enable."); } break; case 'm': // 设置A4988 sleep功能 Serial.print("Set Motor To "); if (data == 0){ digitalWrite(sleepPin, 0); Serial.println("Sleep."); } else { digitalWrite(sleepPin, 1); Serial.println("Awake."); } break; case 'b': // 设置步进模式 if (data == 1 || data == 2 || data == 4 || data == 8 || data == 16){ Serial.print("Set Motor Step Control To "); setStepMode(data); } else { Serial.println("Wrong Step Mode Cmd!"); } break; case 'z': // 设置步进电机运行步数 runStepper(motorSpeed, data); break; case 'd': // 设置步进电机运行速度 motorSpeed = data; Serial.print("Set Motor Speed To "); Serial.println(data); break; default: // 未知指令 Serial.println("Unknown Command"); } } //运行步进电机 void runStepper (int rotationSpeed, int stepNum){ for(int x = 0; x < stepNum; x++) { digitalWrite(stepPin,HIGH); delayMicroseconds(rotationSpeed); digitalWrite(stepPin,LOW); delayMicroseconds(rotationSpeed); } } //设置步进模式 void setStepMode(int modeNum){ switch(modeNum){ case 1: // 全步进 digitalWrite(ms1Pin, LOW); digitalWrite(ms2Pin, LOW); digitalWrite(ms3Pin, LOW); Serial.println(F("Stepping Mode: Full")); break; case 2: // 半步进 digitalWrite(ms1Pin, HIGH); digitalWrite(ms2Pin, LOW); digitalWrite(ms3Pin, LOW); Serial.println(F("Stepping Mode: 1/2")); break; case 4: // 1/4 步进 digitalWrite(ms1Pin, LOW); digitalWrite(ms2Pin, HIGH); digitalWrite(ms3Pin, LOW); Serial.println(F("Stepping Mode: 1/4")); break; case 8: // 1/8 步进 digitalWrite(ms1Pin, HIGH); digitalWrite(ms2Pin, HIGH); digitalWrite(ms3Pin, LOW); Serial.println(F("Stepping Mode: 1/8")); break; case 16: // 1/16 步进 digitalWrite(ms1Pin, HIGH); digitalWrite(ms2Pin, HIGH); digitalWrite(ms3Pin, HIGH); Serial.println(F("Stepping Mode: 1/16")); break; } } |