在當今的自動化世界中，步進電機和伺服電機是嵌入式系統中最常用的兩種電機。兩者都用于各種自動化機器，如機械臂、CNC 機器、相機等。在本教程中，我們將了解如何將步進電機與 ARM7-LPC2148 連接以及如何控制它的速度。

步進電機

步進電機是無刷直流電機，可以小角度旋轉，這些角度稱為步進。我們可以通過向其引腳提供數字脈沖來逐步旋轉步進電機。步進電機價格便宜且設計堅固。電機的速度可以通過改變數字脈沖的頻率來控制。

根據定子繞組的類型，有兩種類型的步進電機可用： 單極 和 雙極。這里我們使用的是最常用的步進電機UNIPOLAR步進電機。要旋轉步進電機，我們需要按順序為步進電機的線圈通電。根據旋轉操作，它們分為兩種模式：

全步模式：（4步序列）

單相步進（WAVE STEPPING）

兩相步進

半步模式（8 步序列）

要了解有關步進電機及其操作的更多信息，請點擊鏈接。

使用 ARM7-LPC2148 旋轉步進電機

在這里，我們將使用FULL STEP： ONE PHASE ON 或 WAVE STEPPING模式使用 ARM7-LPC2148 旋轉步進電機

在這種方法中，我們一次只能為一個線圈（LPC2148 的一個引腳）通電。也就是說，如果第一個線圈A通電一小段時間，軸將改變其位置，然后線圈B同樣通電，軸將再次改變其位置。與此相同，線圈 C 和線圈 D 通電以進一步移動軸。這使得步進電機的軸通過一次激勵一個線圈來逐步旋轉。

通過這種方法，我們通過依次為線圈通電來逐步旋轉軸。這被稱為四步序列，因為它需要四個步驟。

您可以根據下面給出的值使用半步法（8 序列法）旋轉步進電機。

所需組件

硬件：

ARM7-LPC2148

ULN2003電機驅動IC

LED – 4

步進電機 （28BYJ-48）

面包板

連接線

軟件：

凱爾uVision5

Flasic 魔法工具

步進電機 （28BYJ-48）

28BYJ-48步進電機已如上圖所示。它是一個 單極步進 電機，需要 5V 電源。該電機采用 4 線圈單極排列，每個線圈的額定電壓為 +5V，因此使用任何微控制器（如 Arduino、Raspberry Pi、STM32、ARM 等）都相對容易控制。

但是我們需要一個像 ULN2003 這樣的電機驅動 IC 來驅動它，因為步進電機消耗大電流并且可能會損壞微控制器。

28BYJ-48 的規格在以下數據表中提供：

ULN2003步進電機驅動器

大多數 步進電機 只能在驅動模塊的幫助下運行。這是因為控制器模塊（在我們的例子中為 LPC2148）將無法從其 I/O 引腳提供足夠的電流以供電機運行。所以我們將使用像 ULN2003 模塊這樣的外部模塊作為 步進電機驅動器。

在這個項目中，我們將使用 ULN2003 電機驅動器 IC。IC的管腳圖如下：

引腳（IN1 至 IN7）是用于連接微控制器輸出的輸入引腳，OUT1 至 OUT7 是用于連接步進電機輸入的相應輸出引腳。COM 提供輸出設備和外部電源輸入源所需的正電源電壓。

電路原理圖

下面給出了將步進電機與 ARM-7 LPC2148 連接的電路圖

帶有 ULN2003 電機驅動器 IC 的 ARM7-LPC2148

LPC2148 的 GPIO 引腳（P0.7 至 P0.10）被視為與 ULN2003 IC 的輸入引腳（IN1-IN4）相連的輸出引腳。

ULN2003 IC與步進電機的連接（28BYJ-48）

ULN2003 IC 的輸出引腳 （OUT1-OUT4） 連接到步進電機引腳（藍色、粉色、黃色和橙色）。

ULN2003 的 IN1 到 IN4 的 LED

四個 LED（LED1、LED2、LED4、LED 4）陽極引腳分別與 ULN2003 的引腳 IN1、IN2、IN3 和 IN4 連接，LED 的陰極連接到 GND，用于指示來自 LPC2148 的脈沖。我們可以注意到所提供的脈沖模式。模式顯示在最后附上的演示視頻中。

為步進電機編程 ARM7-LPC2148

要對 ARM7-LPC2148 進行編程，我們需要 keil uVision 和 Flash Magic 工具。我們正在使用 USB 電纜通過微型 USB 端口對 ARM7 Stick 進行編程。我們使用 Keil 編寫代碼并創建一個 hex 文件，然后使用 Flash Magic 將 HEX 文件閃存到 ARM7 棒。

使用 ARM 7 控制步進電機的完整代碼 在本教程的末尾給出，這里我們解釋它的幾個部分。

1.為了使用完整的 STEP-ONE PHASE ON方法，我們需要包含以下命令。所以我們在程序中使用下面這行

無符號字符順時針[4] = {0x1,0x2,0x4,0x8}；//順時針旋轉命令
unsigned char antilateral[4] = {0x8,0x4,0x2,0x1}; //逆時針旋轉命令
2.以下行用于將 PORT0 引腳初始化為輸出并將它們設置為 LOW

PINSEL0 = 0x00000000；//設置PORT0引腳
IO0DIR |= 0x00000780; //設置引腳P0.7、P0.8、P0.9、P0.10為OUTPUT
IO0CLR = 0x00000780; //設置P0.7、P0.8、P0.9、P0.10引腳輸出為低
3.通過使用此for循環延遲，根據順時針命令將 PORT 引腳（P0.7 至 P0.10）設置為高電平

for (int j=0; j {
for(int i=0; i<4;i++)
{
IOPIN0 = 順時針[i]<<7; // 左移后將引腳值逐一設置為 HIGH
delay(0x10000); //改變這個值來改變旋轉速度
}
}
Anti-clock Wise 也一樣

for (int z=0;z {
for(int i=0; i<4;i++)
{
IOPIN0 =逆時針[i]<<7;
延遲（0x10000）；//改變這個值來改變旋轉速度
}
}
4.改變延遲時間改變步進電機的轉速

延遲（0x10000）；//更改此值以更改旋轉速度
（0x10000）-全速
（0x50000）-變慢
（0x90000）-比以前變慢。因此，通過增加延遲，我們降低了旋轉速度。
5.一整圈的步數可以用下面的代碼改變

int no_of_steps = 550; //將此值更改為所需的旋轉步數（550 為一個完整的旋轉）
對于我的步進電機，完全旋轉有 550 步，半旋轉有 225 步。所以根據你的要求改變它。

6.此功能用于創建延遲時間。

void delay(unsigned int value) //產生延遲的函數
{
unsigned int z;
for(z=0;z<值;z++);
}