28BYJ-48步进电机：工作原理与Arduino控制详解

28BYJ-48步进电机：工作原理与Arduino控制详解

28BYJ-48步进电机是一款低成本且高精度的单极步进电机，非常适合用于电子项目、3D打印机、数控机床和机器人等领域。其紧凑的尺寸、低功耗和易用性使其成为电子爱好者和专业人士的热门选择。

什么是28BYJ-48步进电机？

步进电机是一种电动机，它以小的离散角度步长移动，而不是连续旋转。它使用一组按特定顺序激活的电磁体进行工作。通过激活不同的电磁体，会产生一个磁场来吸引电机转子，使其一次旋转一步。每转的步数和运动精度取决于具体的电机设计和所使用的控制序列。

步进电机有两种类型：

• 单极：它们具有一组线圈，需要特殊的控制器来反转电流并使电机双向旋转。
• 双极性：它们有两组独立的线圈，允许它们双向旋转，而不需要特殊的控制器。

28BYJ-48是单极型步进电机，具有以下特点：

• 单极步进机：只需4根电缆即可实现简单控制。
• 一体化减速机：提供高精度（每步0.088°）和扭矩（3 N·cm）。
• 低功耗：83 mA（5V型号）或32 mA（12V型号）。
• 供电：5V或12V（取决于型号）。
• 经济价格：每单位1.2欧元起，如果包含ULN2003模块，则价格更高一些。

应用场景

28BYJ-48步进电机可以应用于以下场景：

• 液压和气动阀的控制
• 关节式机器人和机械臂
• 传感器定位
• 扫描仪旋转台
• 3D打印机
• 数控机床

控制方式

28BYJ-48步进电机需要一个带有集成ULN2003的控制板来控制。ULN2003模块可以放大Arduino输出的电流来为电机线圈供电。通过以正确的顺序激活线圈，电机可以高精度地逐步旋转。

常见的控制序列包括：

• 全波序列：同时激活所有线圈。
• 半步序列：同时激活两个相邻的线圈。
• 微步序列：一次激活一个线圈。

使用Arduino控制

要使用Arduino控制28BYJ-48步进电机，需要按照以下步骤进行连接：

1. 将ULN2003模块的GND引脚连接到Arduino的GND。
2. 将ULN2003模块的+引脚连接到Arduino的Vcc（5V或其他情况下，如果是12V电机，则必须使用该电压的电源）。
3. 将ULN2003模块的IN2、IN3、IN4和IN2003引脚连接到Arduino的数字输入D8、D9、D10和D11。
4. 将28BYJ-48电机连接到ULN2003模块的端口。

通过Arduino IDE中的示例代码，可以轻松控制电机的旋转方向和速度。示例代码中包含了不同控制序列的表格，可以根据需要选择合适的序列。