STM32驱动步进电机（原理、程序、解决电机只震动不转动问题）

一、步进电机的介绍

首先来看一下步进电机的样子，本介绍采用平时最常见也是最简单的28BYJ-48，这是一个五线四项电机。

五线：顾名思义 外部五条线     

四项：电机内部的定子上有8个齿，正对着的2个齿上的绕组又是串联在一起的，也就是说正对着的2个绕组总是会同时导通或关断的，如此就形成了4相

 二、步进电机的原理及工作方式

原理：

步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。

通俗易懂的说：就是给不同的项轮流通电，在电磁感应的作用下，每次产生一个很小的角位移，连贯起来就带动了电机的转动，从而驱动负载。

工作方式：

四拍驱动、八拍驱动。

四拍驱动：这是最简单的步进电机驱动方式。这种方式，电机在每个瞬间只有一个线圈导通。

                 A→B→C→D

第一个图更方便大家理解，第二个图就是相应拉高拉低。

大白话就是：按顺序给相应引脚拉高(1)拉低(0)。   一个拉高，其他三个拉低。

八拍驱动：就是在上述四拍切换过程中穿插两个线圈同时拉高的情况。

                 A→AB→B→BC→C→CD→D→DA

三、电机驱动板

由于单片机IO口输出电流过小，无法带动电机运行，因此我们需要另外加一个驱动板，用ULN2003就行，简单便宜。

 四、代码驱动

 话不多说直接上代码。

step_motor.h

#ifndef __STEP_MOTOR_H
#define __STEP_MOTOR_H	 
#include "sys.h"
#include "delay.h"

extern u8 STEP; //定义单步计数 全局变量


#define STEP_MOTOR_PORT			GPIOG	//定义IO接口所在组
#define STEP_MOTOR_A				GPIO_Pin_2	//定义IO接口
#define STEP_MOTOR_B				GPIO_Pin_3	//定义IO接口
#define STEP_MOTOR_C				GPIO_Pin_4	//定义IO接口
#define STEP_MOTOR_D				GPIO_Pin_5	//定义IO接口
#define STEP_MOTOR_CLK      RCC_APB2Periph_GPIOG



void STEP_MOTOR_Init(void);//初始化
void STEP_MOTOR_OFF (void);//断电状态
void STEP_MOTOR_8A (u8 a,u16 speed);
void STEP_MOTOR_NUM (u8 RL,u16 num,u8 speed);//电机按步数运行
void STEP_MOTOR_LOOP (u8 RL,u8 LOOP,u8 speed);//电机按圈数运行

#endif

step_motor.c

#include "step_motor.h"

u8 STEP; 


void STEP_MOTOR_Init(void){ //接口初始化
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	RCC_APB2PeriphClockCmd(STEP_MOTOR_CLK, ENABLE);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = STEP_MOTOR_A;
    GPIO_Init(STEP_MOTOR_PORT, &GPIO_InitStruct);
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = STEP_MOTOR_B;
    GPIO_Init(STEP_MOTOR_PORT, &GPIO_InitStruct);
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = STEP_MOTOR_C;
    GPIO_Init(STEP_MOTOR_PORT, &GPIO_InitStruct);
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = STEP_MOTOR_D;
    GPIO_Init(STEP_MOTOR_PORT, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT, STEP_MOTOR_A);
    GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT, STEP_MOTOR_B);
    GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT, STEP_MOTOR_C);
    GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT, STEP_MOTOR_D);	
	
}

void STEP_MOTOR_OFF (void)  //电机断电 全拉低
{
GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_B | STEP_MOTOR_C | STEP_MOTOR_D);//各接口置0
}

void STEP_MOTOR_8A (u8 a,u16 speed)  //电机单步8拍
{
	switch (a){
		case 0:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_B | STEP_MOTOR_C | STEP_MOTOR_D);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A);//1
			break;
		case 1:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_C | STEP_MOTOR_D);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_B);//1
			break;
		case 2:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_C | STEP_MOTOR_D);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_B);//1
			break;
		case 3:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_D);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_B | STEP_MOTOR_C);//1
			break;
		case 4:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_B | STEP_MOTOR_D);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_C);//1
			break;
		case 5:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_B);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_C | STEP_MOTOR_D);//1
			break;
		case 6:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_B | STEP_MOTOR_C);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_D);//1
			break;
		case 7:
		GPIO_ResetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_B | STEP_MOTOR_C);//0
		GPIO_SetBits(STEP_MOTOR_PORT,STEP_MOTOR_A | STEP_MOTOR_D);//1
			break;
		default:
			break;
	}
	delay_ms(speed); //延时
	STEP_MOTOR_OFF();//进入断电状态，防电机过热
}


void STEP_MOTOR_NUM (u8 RL,u16 num,u8 speed)  //电机按步数运行
{
	u16 i;
	for(i=0;i7)STEP=0;
		}else{
			if(STEP==0)STEP=8;
			STEP--;
		}
		STEP_MOTOR_8A(STEP,speed);
	}
}

void STEP_MOTOR_LOOP (u8 RL,u8 LOOP,u8 speed)  //电机按圈数运行
{
	STEP_MOTOR_NUM(RL,LOOP*4076,speed); 
}

主函数 main.c

在主函数中调用这个函数来驱动电机。

函数第一个参数：控制正反转 1→正转   0→反转
    第二个参数：控制电机转的圈数
    第三个参数：延时

STEP_MOTOR_LOOP(1,1,1);  //步进电机正传

STEP_MOTOR_LOOP(0,1,1);  //步进电机反传

五、电机只振东不转动问题

①电机只震动，却不转动（正反都不转动）

可以适当调节电机驱动函数的延时时间，就是调节8拍切换的延时，调大（2s）、调小（1s）都试一下，如果不是电机损坏的话  这种方法都可以解决问题。

 ②还有一种情况，电机正转可以转动、反转只震动；或者正转只震动、反转正常

这种情况会发现演示调为1s、2s都不好使，总是有一个正常、一个不正常，，，这时候需要将延时取中间大小，比如说1.5s，，，但是呢，你会发现程序中的 delay_ms() 函数只能设置整数，要么1 要么2，不能设置1.5，，这就需要我们更改一下  delay_ms()  函数了。改成这样即可：

 

全部工程链接：https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c.w4004-24450682672.26.7aa61b42erNczw&id=693670548640

                                   欢迎大家指正交流，有空可以一起讨论代码啊。

                                                                                                             --------------一个正在努力的人