ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

一.ULN2003芯片介紹

ULN2003 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅 NPN 達(dá)林頓管組成。該電路的特點(diǎn)如下：

ULN2003 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) 2.7K 的基極電阻,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。

ULN2003 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。

ULN2003 采用 DIP-16 或 SOP-16 塑料封裝。

ULN2003內(nèi)部電路框圖及封裝圖

主要作用：ULN2003的主要作用就是為單片機(jī)提供大電流的驅(qū)動(dòng)能力，以此達(dá)到驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)所需的電流。

二.28BYJ-48五線四相電機(jī)介紹

28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)為五線四相永磁式步進(jìn)電機(jī)，其名稱含義為：“28”為電機(jī)直徑28mm，B為步進(jìn)電機(jī)，Y表示電機(jī)為永磁式，J表示內(nèi)部自帶減速箱，48表示驅(qū)動(dòng)方式為四相八拍;

(1)28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)參數(shù)

對(duì)于初學(xué)者，對(duì)于以上參數(shù)，可以先注意以上幾個(gè)主要參數(shù)：工作電壓為DC5-12V;步距角為5.625°，即電機(jī)轉(zhuǎn)一圈需要的步數(shù)=360/5.625*64=4096步，驅(qū)動(dòng)方式為四相四拍或四相八拍。

(2)28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)電路圖

從電路圖可以看出，五線四相表示電機(jī)有4個(gè)線圈，5根接線端子，其中引腳5為公共端。

三.ULN2003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊

(1)驅(qū)動(dòng)模塊電路圖如下：

其中IN1-4引腳為ULN2003的控制端，主要連接單片機(jī)引腳，高電平導(dǎo)通，低電平截止;OUT1-4為ULN2003的驅(qū)動(dòng)端，主要連接步進(jìn)電機(jī)4個(gè)相線。LED1-4為指示作用，ULN2003通道導(dǎo)通時(shí)亮，截止時(shí)滅。

VCC主要為ULN2003內(nèi)部續(xù)流二極管的公共端，VM為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電壓;VCC與VM的工作電壓需保持一直。

ULN2003模塊與電機(jī)實(shí)物圖

(2)單片機(jī)與驅(qū)動(dòng)模塊連接圖

ULN2003與單片機(jī)、步進(jìn)電機(jī)電路連接圖，步進(jìn)電機(jī)以5V為工作電壓。

四.驅(qū)動(dòng)程序

步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式主要為四相四拍或四相八拍;

四相四拍為步進(jìn)電機(jī)的導(dǎo)通順序?yàn)椋?/p>

(1)正轉(zhuǎn)：A-B-C-D;

(2)反轉(zhuǎn)：D-C-B-A;

四相八拍為步進(jìn)電機(jī)的導(dǎo)通順序?yàn)椋?/p>

(3)正轉(zhuǎn)：AD-A-AB-B-CB-C-DC-D;

(4)反轉(zhuǎn)：D-DC-C-CB-B-BA-A-AD;

程序以四相四拍為例：

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