怎样用树莓派连接步进电机？

怎样用树莓派连接步进电机？

自问世以来，树莓派（Raspberry Pi）因其强大的功能和小巧的体积，受到了众多计算机发烧友和创客的追捧。虽然其体积小巧，但功能却非常强大，支持视频、音频等多种功能，可谓是“麻雀虽小，五脏俱全”。本文将详细介绍如何通过树莓派连接步进电机。

选择步进电机

首先需要确认步进电机的类型，因为步进电机可分为单极性和双极步进电动机两种，这两种电机的驱动方式是不同的。步进电机相比于伺服电机的主要优点是电机轴的旋转可以分为多个步骤，并且可以通过给电机线圈通电来精确定位步进电机。即使没有像伺服电机那样的反馈机制，步进电机也能提供非常精确的角度定位。在这个项目中，我们将使用一个简单的12V双极性步进电机。

选择驱动模块

树莓派无法直接驱动步进电机，需要通过一个电机驱动模块来实现。常见的驱动模块有L293D和L298N，这两个模块都适用于12V步进电机。在这个项目中，我们选择了L298N电机驱动器模块。

L298N是一种专用驱动集成电路，属于H桥集成电路，与L293D相比，其输出电流更大，功率更强。其最大输出电流为2A，最高可达4A，最高工作电压为50V，可以驱动感性负载，如大功率直流电机、步进电机和电磁阀等。特别值得一提的是，其输入端可以直接与单片机相连，从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时，可以直接控制步进电机，并可以实现电机正转与反转，只需改变输入端的逻辑电平即可。

连接树莓派与步进电机

下图显示了使用L298N的Raspberry Pi步进电机控制的连接图。该图使用Fritzing Application实现。

电机驱动器模块的输入，即IN1，IN2，IN3和IN4，连接到树莓派的物理引脚11，12，13和15，对应于Raspberry Pi的GPIO17，GPIO18，GPIO27和GPIO22。一组电机线圈连接到电机驱动器的OUT1和OUT2，另一组连接到OUT3和OUT4。为电机驱动器模块提供12V外部电源，L298N电机驱动器模块和Raspberry Pi的接地端子是通用的。为树莓派提供单独的5V电源。

这个简单项目的主要目的是帮助理解如何使用Raspberry Pi和L298N连接步进电机。虽然项目本身很简单，但通过这个实践，可以为更复杂的DIY电子项目打下基础。