步進(jìn)電機(jī)是一種無刷直流電動機(jī)，其旋轉(zhuǎn)每轉(zhuǎn)一圈分為幾步。步進(jìn)電機(jī)需要不同數(shù)量的步驟來完成一個360°旋轉(zhuǎn)。由于這一特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)提供了精確的控制，并用于3D打印機(jī)，CNC路由器和機(jī)器人。步進(jìn)電機(jī)需要電機(jī)驅(qū)動器和單片機(jī)才能正常工作，這里我們將使用A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與樹莓派通過網(wǎng)頁旋轉(zhuǎn)NEMA17步進(jìn)電機(jī)。

該網(wǎng)頁將使用用于樹莓派步進(jìn)電機(jī)控制的Flask Web框架創(chuàng)建。網(wǎng)頁將有一個滑塊和一個提交按鈕，它將發(fā)送滑塊值到樹莓派按下提交按鈕。在基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，web服務(wù)器用于使用web瀏覽器控制或監(jiān)控任何傳感器值，我們以前使用Arduino， ESP8266, NodeMCU, ESP32，樹莓派等創(chuàng)建了許多web服務(wù)器。

Flask是一個流行的Python web框架，由Pocoo的Armin Ronacher開發(fā)。它是用于開發(fā)web應(yīng)用程序的第三方Python庫。Flask被歸類為微框架，它基于Pocoo項目Werkzeug和Jinja2。Flask在樹莓派上非常常用，因為樹莓派有Linux操作系統(tǒng)，可以很容易地處理Python腳本。樹莓派由于其高處理能力和內(nèi)置Wi-Fi功能，在創(chuàng)建web服務(wù)器和基于物聯(lián)網(wǎng)的項目中也很受歡迎。

組件的要求

?樹莓派3

?NEMA17步進(jìn)電機(jī)

?A4988步進(jìn)驅(qū)動模塊

?跳線

線路圖

用樹莓派控制Nema 17步進(jìn)電機(jī)的電路圖如下：

在這個項目中，我們使用了A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器與樹莓派。A4988電機(jī)驅(qū)動模塊內(nèi)置轉(zhuǎn)換器，因此可以使用步進(jìn)和方向引腳控制步進(jìn)電機(jī)。STEP引腳控制步驟，DIRECTION引腳控制方向。步進(jìn)電機(jī)使用12V電源供電，A4988模塊通過樹莓派供電。RST引腳連接到SLP/SLEEP引腳，使驅(qū)動程序處于使能狀態(tài)。

樹莓派Nema 17的完整連接如下表所示。

安裝Flask模塊和庫

在這里，我們將使用以下命令安裝Flask模塊和庫：

首先，使用以下命令更新樹莓派

現(xiàn)在，安裝pip和Rpi。Gpio庫使用以下命令：

現(xiàn)在使用下面的命令來安裝Flask：

現(xiàn)在安裝樹莓派電機(jī)庫。它是一個python庫，用于控制使用樹莓派的各種電機(jī)。使用以下命令安裝庫。

Python程序說明

這個Nema 17步進(jìn)電機(jī)與樹莓派項目的完整python代碼在文檔的末尾給出。

通過導(dǎo)入所需的庫文件來啟動代碼。從各自的庫文件中導(dǎo)入GPIO、Flask、sleep和RpiMotorLib。GPIO功能使我們能夠?qū)I的GPIO引腳進(jìn)行編程。Sleep函數(shù)用于提供延遲，F(xiàn)lask用于創(chuàng)建Web應(yīng)用程序。

現(xiàn)在定義Raspberry Pi GPIO引腳，其中連接A4988模塊的STEP， Direction和Microstep引腳。

從Web頁面獲取滑塊值并將其作為整數(shù)值打印。

現(xiàn)在比較滑塊值，如果滑塊值大于10，則順時針旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

Motor_go是移動電機(jī)的主要方法。它接受六個輸入(順時針、步長類型、步長、步長延遲、冗長、初始化延遲)。

地點(diǎn):

順時針用于控制電機(jī)的方向，可以通過True和False來改變電機(jī)的方向。False表示逆時針方向，True表示順時針方向。

步驟類型用于定義步驟分辨率。通過使用步進(jìn)類型，您可以將電機(jī)設(shè)置為五步分辨率之一。

步長用于定義電機(jī)的步長數(shù)。

步延遲是步之間的延遲。

Verbose是一個布爾函數(shù)，用于寫入引腳動作。默認(rèn)為False。

Initdelay是初始化GPIO引腳之后，但在電機(jī)移動之前的初始延遲

運(yùn)行樹莓派Web服務(wù)器，用于控制Nema17

一旦你的代碼準(zhǔn)備好了，Nema 17步進(jìn)電機(jī)按照電路圖連接，打開PI來寫程序。

使用以下命令創(chuàng)建thestep .py文件：

現(xiàn)在將給定的內(nèi)容粘貼到末尾，并使用以下命令運(yùn)行python代碼：

現(xiàn)在導(dǎo)航到樹莓派Web瀏覽器，輸入打開Web頁面，如下所示。

最后，移動滑塊并按下提交按鈕，使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。如果向左移動滑塊，則電機(jī)將沿逆時針方向移動，如果向右移動滑塊，則電機(jī)將沿順時針方向移動。電機(jī)的速度取決于滑塊的值。如果滑塊值高，則電機(jī)速度會慢，反之亦然。

這是使用Python語言控制Nema17步進(jìn)電機(jī)的方法。通過在路由器中啟用端口轉(zhuǎn)發(fā)，您可以通過輸入ISP(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商)提供的靜態(tài)IP來控制世界上任何地方的步進(jìn)電機(jī)。

本文編譯自iotdesignpro