python代码实现树莓派3b+驱动步进电机

Posted 2022-01-15 zn-225

python代码实现树莓派3b+驱动步进电机

 　　之前买了个树莓派，刚买回来那会儿热情高涨，折腾了一段时间，然后就放哪吃灰了。前几天忽然想起来这个东西了，决定再玩玩儿，于是就从某宝上购买了一套步进电机、驱动板。东西收到后就开始折腾研究，下边来总结下折腾的结果吧。

　　先来说下都需要什么吧，树莓派的这一套都少不了，树莓派3b+主板、TF卡、树莓派电源、步进电机以及对应的驱动板、杜邦线6根（母对母），差不多就这么多吧。

引脚

　　首先，我们先看下树莓派的40个Pin都是什么功能吧！可以通过过树莓派的命令行窗口来查询，输入命令：

 gpio readall

　　输出的结果是什么呢？见下图：

　　上边图中已经全部显示了40个GPIO的定义。下边是我从网上荡了一张图带颜色的图，看的会更清楚一些：

　　上图可以看到，这些Pin的编码方式有三种，分别是BOARD编码、BCM编码和WiringPi编码。这些都是什么含义呢？下边我们来一一说下：

BOARD编码

　　上图也写了，就是物理引脚嘛，怎么编码的呢，就是在一列的引脚1、2，旁边的是3、4……直接上图吧，估计也说不清楚。由于我的主板已经安装到盒子里边了，固定也挺麻烦的，我就从网上荡一张来说事儿吧！

　　

　　上图从左到右、从下到上以及进行编码，物理编码的起始值为1，从1到40。

BCM编码

 　　BCM编码起始为是从0开始编码的，并且不像BOARD编码方式那样有序，他是根据功能进行编码的。具体的编码可以结合BOARD编码查看上边那张带颜色的表，从而确定每个引脚的功能。

WiringPin编码

 　　这是另外一种编码方式，具体也没研究的太透，这里就简单略过吧，免得误人子弟了。

　　至于为什么要讲这写呢，首先是连接点击要用，另外就是编写代码要用。

步进电机及驱动板

　　看完编码当时，加下来我们再说下步进电机和驱动板电路吧。

步进电机

 　　我这个型号是28BYJ-48 5V DC，也没少好解释的，某宝上一搜一大把，而且还很便宜。

 

 

驱动板

　　驱动板必须要跟点击匹配，否则必有一坏，就是看什么坏了。这个买的时候跟老板说，都懂，顺便一起买了，白菜价。

　　下来就说怎么用吧，步进电机根据自己的接口进行连接，由于我的就是那个匹配白色排针接口的，所以就不解释了，就算是傻子也接不错。

　　重点是怎么跟树莓派连接？IN1~IN4是控制信号输入接口；G接树莓派的GND引脚，不要问我为什么，就是这么接的，查看原理图得出来的结论。V呢接树莓派5V的引脚，不要问我为什么，记住就是这么接的就行了。

　　怎么显示他们的工作状态呢，看到上边的D1~D4了没，那就是等，给谁信号谁亮。

　　我就不上我具体的接线图了，因为盒子拆装太麻烦，并且我的杜邦线都是临时凑出来的，不好看。

代码

 　　下边我们说代码，由于我只会python，所以我就用python来编写，不要让我用C了什么的给你写个，不写，不会！

　　首先就是安装模块呗，装啥呢？装RPi.GPIO。我用的是python3，所以就在python3下安装的。如果你的出错了别找我，我也不会，因为我的没有出错。解决办法就是百度，网上一找一大堆。

　　怎么安装呢？

pip3 install RPi.GPIO

　　接着等提示安装成功就行了。

　　接下里就是写py代码了，由于我就是做了个简单的测试，所以代码也很简答，能让步进电机转起来。代码呢也是找的，因为他的比我的好看，并且也规范：

import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
delay=2 #delay 2ms
 
pin_4 = 4
pin_17 = 17
pin_23 = 23
pin_24 = 24
 
GPIO.setmode(GPIO.BCM) #设置引脚的编码方式
    
def init():
    GPIO.setwarnings(False)
    GPIO.setup(pin_4, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(pin_17, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(pin_23, GPIO.OUT)
    GPIO.setup(pin_24, GPIO.OUT)
 
 
def forward(delay):  
    setStep(1, 0, 0, 0)
    time.sleep(delay)
    setStep(0, 1, 0, 0)
    time.sleep(delay)
    setStep(0, 0, 1, 0)
    time.sleep(delay)
    setStep(0, 0, 0, 1)
    time.sleep(delay)
 
def setStep(w1, w2, w3, w4):
  GPIO.output(pin_4, w1)
  GPIO.output(pin_17, w2)
  GPIO.output(pin_23, w3)
  GPIO.output(pin_24, w4)
  
def main():
    init() 
    while True:
        forward(int(delay) / 1000.0)
         
main() # 调用main

 

 　　至于代码呢，很简单简单看下吧，设置引脚的编码方式，这就是我上边为什么那么费劲的讲编码方式的原因了，虽然你可能还是看读懂。接下来就是设置引脚的输出，说白了就是你用树莓派的那几个脚来控制步进电机，这个引脚可以根据自己的喜好进行设置。下来就是设置点击怎么转，方向自己设定。

　　基本上呢就这么多，我也是第一次，什么都不懂，一切都来自网络。

 

参考链接

树莓派 40Pin 引脚对照表

树莓派驱动步进式电机python编程实现