电动马达的需求日益增长，其中也许可以使用直流电的马达脱颖而出，这是Arduino制造商项目中最受欢迎的电动马达，因为它们具有移动性。 其中，突出显示 步进马达 它们可用于多种应用，尤其是用于机器人技术，例如执行器等。
电动汽车，小型自动驾驶机器人，自动化工业应用，重复运动装置等。 伺服电动机和步进电动机之所以能很好地用于这些应用，是因为它们可以 进行慢速或快速运动，但首先要控制。 此外，对于需要高精度停止和启动的应用，驱动器是连续的。
电动机类型
内 电动机 以下类型可以突出显示：
- 直流或直流电动机： 顾名思义，直流电动机使用这种类型的电流工作。 它们的功率范围从几兆瓦到最大功率的几兆瓦不等，用于工业应用，车辆，电梯，传送带，风扇等。 可以根据进给量调节其转速（RPM）和施加的扭矩。
- 交流或交流电动机（异步和绕线转子）：它们使用交流电工作，并且具有非常特殊的转子，这要归功于这些相位，这种电流通过电磁体的磁排斥以与直流电机类似的方式有助于产生旋转。 它们非常便宜，可以达到几千瓦。 可以通过旋转速度来调节它们，但是调节元件比DC元件昂贵。 这些通常用于家用电器。
- 步进电机-也称为步进器，它们在许多方面与DC相似，但旋转速度和功率较低。 这里突出的是轴的位置，即将它们放置在特定位置的精度。 它们的旋转角度和速度可以控制很多，这就是为什么在软盘驱动器，硬盘驱动器（HDD），机器人，过程自动化等中使用它们的原因。
- 伺服电机：可以说，这是步进电机的发展，在某些情况下，小功率和小转速可以达到7000 RPM。 该电动机包含一个齿轮减速箱和一个控制电路。 它们具有与步进器相同的定位精度，并且在施加的扭矩方面非常稳定，使其成为某些机器人和工业应用的理想选择。
步进电机和伺服电机
您已经知道这两种类型的电动机是什么，但是我想说些什么 有关步进器的更多信息。 他们的转弯不是连续完成的，而是一步步完成的，因此得名。 转子（旋转的部分）呈齿轮状，而定子（不旋转的部分）由交错的极化电磁体组成。 以此方式，当“激活”一个人时，在其侧面的那些人不被激活，这将转子齿吸引到转子齿上，从而允许其表征的精确前进。
取决于 转子齿，则有可能反过来或多或少地前进。 如果您有更多的牙齿，则需要更多的步骤来完成转弯，但是步骤会更短，因此将使马达更精确。 如果您的牙齿少，则步伐会突然跳动，而没有那么高的精确度。 因此，步进电机完成旋转必须采取的步骤将取决于角度步骤。
这些步骤 角度标准化，尽管您会找到一些具有非标准螺距的电动机。 角度通常为：1.8º，5.625º，7.5º，11.25º，18º，45º和90º。 要计算步进电机完成一整圈或一圈（360º）所需的步数，只需除以。 例如，如果您使用45º步进电机，则将有8步（360/45 = 8）。
在这些电动机中，您可以使用5或6根电缆的单极（最流行）或4根电缆的双极。 据此，一个或另一个将被执行 极化序列 通过线圈的电流：
- 极化 双极:
| 步骤 | 终端A | B航站楼 | 航站楼C | 航站楼D |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | -V | +V | -V |
| 2 | +V | -V | -V | +V |
| 3 | -V | +V | -V | +V |
| 4 | -V | +V | +V | -V |
- 为 单极:
| 步骤 | 线圈A | 线圈B | 线圈C | 线圈D |
|---|---|---|---|---|
| 1 | +V | +V | 0 | 0 |
| 2 | 0 | +V | +V | 0 |
| 3 | 0 | 0 | +V | +V |
| 4 | +V | 0 | 0 | +V |
两种情况下的操作都相同，将线圈极化以将转子吸引到要放置轴的位置。 如果你想 保持在一个位置，必须保持极化 对于那个职位，瞧。 如果您希望它向前移动，请极化下一个磁铁，这将采取进一步的措施，依此类推...
如果您使用 伺服马达，您已经知道它基本上是一个步进电机，因此所说的所有内容也对他们有用。 唯一包括这些减速齿轮的装置便可以在每转中获得更多的步进，从而具有更高的精度。 例如，您发现每转有8步的电动机，如果它具有1:64变速箱，因为这意味着这64步的每一步都细分为512个较小的步，每转最多可提供0.7步。 也就是说，每个步骤大约为XNUMXº。
还要补充一点，您应该使用一些 调节器 例如，使用H桥来控制极化，速度等。 某些型号为L293，ULN2003，ULQ2003等。
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Arduino的步进电机示例
最后，显示一个 Arduino的实际示例，使用ULN2003控制器和28BYJ-48步进电机。 它非常简单，但是您足以开始熟悉它的工作原理，这样您就可以开始进行一些测试并查看其工作方式...
如所见 接线图，电机线圈A（IN1），B（IN2），C（IN3）和D（IN4）已分别分配给Arduino板的连接8、9、10和11。 另一方面，驱动器或控制器板必须以适当的电压馈入其5-12V引脚（至Arduino的GND和5V），以便依次馈入连接至具有该驱动器的白色塑料连接器的电机或控制器。
此 28BYJ-48发动机 它是具有四个线圈的单极型步进电机。 因此，为了让您了解其工作原理，您可以按照以下步骤从Arduino开发板向线圈发送HIGH（1）或LOW（0）值：
| 步骤 | 线圈A | 线圈B | 线圈C | 线圈D |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 高 | 高 | 低 | 低 |
| 2 | 低 | 高 | 高 | 低 |
| 3 | 低 | 低 | 高 | 高 |
| 4 | 高 | 低 | 低 | 高 |
至于 草图或代码来编程您的运动，如下所示 Arduino IDE （对其进行修改并进行实验，以测试运动的变化方式）：
// Definir pines conectados a las bobinas del driver
#define IN1 8
#define IN2 9
#define IN3 10
#define IN4 11
// Secuencia de pasos a par máximo del motor. Realmente es una matriz que representa la tabla del unipolar que he mostrado antes
int paso [4][4] =
{
{1, 1, 0, 0},
{0, 1, 1, 0},
{0, 0, 1, 1},
{1, 0, 0, 1}
};
void setup()
{
// Todos los pines se configuran como salida, ya que el motor no enviará señal a Arduino
pinMode(IN1, OUTPUT);
pinMode(IN2, OUTPUT);
pinMode(IN3, OUTPUT);
pinMode(IN4, OUTPUT);
}
// Bucle para hacerlo girar
void loop()
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
digitalWrite(IN1, paso[i][0]);
digitalWrite(IN2, paso[i][1]);
digitalWrite(IN3, paso[i][2]);
digitalWrite(IN4, paso[i][3]);
delay(10);
}
}