在本篇文章中，我们将学习如何使用摇杆和Arduino开发板控制步进电机的知识。在这里，我们将使用Arduino UNO开发板和PS2游戏杆控制步进电机的速度和旋转方向。

我们使用带有内部驱动器的单极5V DC步进电机28BYJ-48。因此，不需要任何步进电机驱动。相反，我们将使用ULN2003A达林顿双电机驱动器IC。 PS2游戏杆由两个10k欧姆的电位器组成，即一个用于X轴，另一个用于Y轴。它还包括一个按钮。但是我们将仅使用X轴来控制步进电机的运动。

所需的组件

●    Arduino UNO开发板

●    28BYJ-48 5V DC步进电机

●    ULN2003芯片

●    PS2游戏杆

●    5V DC电源

什么是步进电机

步进电动机（stepper motor）是一种无刷直流电动机，它将完整的全周长分为多个相等的步长。然后可以命令电机的位置移动并保持在其中一个步进，而无需任何位置传感器进行反馈（开环控制器），只要在转矩和速度方面仔细选择适合电动机尺寸的电动机即可。

步进电机28-BYJ48的连接方式

步进电动机28-BYJ48是一个具有5引线线圈布置的单极电动机。必须按特定顺序为四个线圈通电。红线连接到+ 5V电压，其余四根线将被拉到接地以触发相应的线圈。我们使用Arduino开发板以特定顺序为这些线圈通电，并使电动机执行所需的步数。

步进电机需要借助驱动器芯片才能进行操作。原因是控制器需要较高的电流才能运行，但是仅步进电机将无法从其I / O引脚提供足够的电流来使电机运行。因此使用ULN2003作为驱动模块，电流被放大了。

连接电路图

要使用摇杆和Arduino控制步进电机，请如下图所示组装电路。

步数计算

在将代码上传到Arduino板上之前需要进行步数计算

在Arduino中，我们将以4步顺序操作电机，因此需要计算步幅角（Stride Angle）。

步幅角= 5.625°

Arduino步骤顺序= 4

所需步骤顺序= 8

步数角度= 5.625 * 2 = 11.25

每转的步数= 360 /步角= 360 / 11.25 =每转32步。

源代码/程序：

1. #include <Stepper.h>
   
2. 
   
3. #define STEPS 32
   
4. 
   
5. // define stepper motor control pins
   
6. #define IN1 7
   
7. #define IN2 6
   
8. #define IN3 5
   
9. #define IN4 4
   
10. 
    
11. // initialize stepper library
    
12. Stepper stepper(STEPS, IN4, IN2, IN3, IN1);
    
13. 
    
14. // joystick pot output is connected to Arduino A0
    
15. #define joystick A0
    
16. 
    
17. void setup()
    
18. {
    
19. 
    
20. }
    
21. 
    
22. void loop()
    
23. {
    
24. // read analog value from the potentiometer
    
25. int val = analogRead(joystick);
    
26. 
    
27. // if the joystic is in the middle ===> stop the motor
    
28. if( (val > 500) && (val < 523) )
    
29. {
    
30. digitalWrite(IN1, LOW);
    
31. digitalWrite(IN2, LOW);
    
32. digitalWrite(IN3, LOW);
    
33. digitalWrite(IN4, LOW);
    
34. }
    
35. 
    
36. else
    
37. {
    
38. // move the motor in the first direction
    
39. while (val >= 523)
    
40. {
    
41. // map the speed between 5 and 500 rpm
    
42. int speed_ = map(val, 523, 1023, 5, 500);
    
43. // set motor speed
    
44. stepper.setSpeed(speed_);
    
45. 
    
46. // move the motor (1 step)
    
47. stepper.step(1);
    
48. 
    
49. val = analogRead(joystick);
    
50. }
    
51. 
    
52. // move the motor in the other direction
    
53. while (val <= 500)
    
54. {
    
55. // map the speed between 5 and 500 rpm
    
56. int speed_ = map(val, 500, 0, 5, 500);
    
57. // set motor speed
    
58. stepper.setSpeed(speed_);
    
59. 
    
60. // move the motor (1 step)
    
61. stepper.step(-1);
    
62. 
    
63. val = analogRead(joystick);
    
64. }
    
65. 
    
66. }
    
67. 
    
68. }

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