[스텝모터] [아두이노 강좌] ULN2003 스텝모터 드라이버와 아두이노를 이용하여 스텝모터 제어하기

[태극]

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[아두이노 강좌] ULN2003 스텝모터 드라이버와 아두이노를 이용하여 스텝모터 제어하기 아두이노 강좌 / 임베디드 톡톡

2016.06.28. 12:03

http://blog.vctec.co.kr/220747940482

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이번 게시물에서 다룰 제품은 ULN2003 스텝모터 드라이버입니다. (제품정보는 아래 클릭)

ULN2003 스텝 모터 드라이버 (ULN2003 Stepper Motor Driver)

스텝모터는 펄스를 각위치로 변환하여 주는 부품입니다. 그렇기 때문에 스텝모터에 어떤 펄스 신호를 주게 되면 스텝모터는 그 펄스 신호에 맞게 각을 틀어 움직이게 할 수 있습니다.

그리고 펄스의 주파수를 이용하여 스텝모터의 움직이는 속도 또한 제어가 가능합니다.

ULN2003 스텝 모터 드라이버와 연결하여 테스트할 스텝모터는 28BYJ 스텝모터입니다.

4상 5선 스텝모터 및 ULN2003 드라이버 (Stepper Motor With ULN2003 Driver -5V, 4 Phase 5 Wire )

28-BYJ48 Motor Datasheet

이 모터는 5.625도의 Stride angle을 가지고 있고 64 기어비를 가지고 있습니다.

스텝모터의 스텝은 steps = Number of steps in One Revolution * Gear ratio 이기 때문에 steps= (360°/5.625°)*64"Gear ratio" = 64 * 64 =4096 해서 4096 스텝을 가지게 됩니다.

이 스텝모터의 스위칭 시퀜스는 아래와 같습니다.

스위칭 시퀜스를 다시 정리하면 아래의 테이블이 나오고 이 신호를 순차적으로 주면 모터를 1/4096 회전 시키는 제어신호 입니다.

line	1	2	3	4	5	6	7	8
orange	1	1	0	0	0	0	0	1
yellow	0	1	1	1	0	0	0	0
pink	0	0	0	1	1	1	0	0
blue	0	0	0	0	0	1	1	1

 

여기서는 이해하기 쉽게 각 핀을 하나하나 LOW, HIGH로 변경하여 제어하지만, 코드가 길어지는 것이 보기 싫어하시는 분은 16진수 형태로 변환하여서 아두이노 포트를 직접 입력 제어하는 형식으로 코드를 작성하실 수 도 있습니다.

그럼 모터를 연결하고 

아래의 아두이노 코드를 업로드합니다.

/*
   BYJ48 Stepper motor code
   Connect :
   IN1 >> D8
   IN2 >> D9
   IN3 >> D10
   IN4 >> D11
   VCC ... 5V Prefer to use external 5V Source
   Gnd

  */

#define IN1  8
#define IN2  9
#define IN3  10
#define IN4  11
int Steps = 0;
boolean Direction = true;// gre
unsigned long last_time;
unsigned long currentMillis ;
int steps_left=4095;
long time;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(IN1, OUTPUT); 
pinMode(IN2, OUTPUT); 
pinMode(IN3, OUTPUT); 
pinMode(IN4, OUTPUT); 
// delay(1000);

}
void loop()
{
  while(steps_left>0){
  currentMillis = micros();
  if(currentMillis-last_time>=1000){
  stepper(1); 
  time=time+micros()-last_time;
  last_time=micros();
  steps_left--;
  }
  }
   Serial.println(time);
  Serial.println("Wait...!");
  delay(2000);
  Direction=!Direction;
  steps_left=4095;
}

void stepper(int xw){
  for (int x=0;x<xw;x++){
switch(Steps){
   case 0:
     digitalWrite(IN1, LOW); 
     digitalWrite(IN2, LOW);
     digitalWrite(IN3, LOW);
     digitalWrite(IN4, HIGH);
   break; 
   case 1:
     digitalWrite(IN1, LOW); 
     digitalWrite(IN2, LOW);
     digitalWrite(IN3, HIGH);
     digitalWrite(IN4, HIGH);
   break; 
   case 2:
     digitalWrite(IN1, LOW); 
     digitalWrite(IN2, LOW);
     digitalWrite(IN3, HIGH);
     digitalWrite(IN4, LOW);
   break; 
   case 3:
     digitalWrite(IN1, LOW); 
     digitalWrite(IN2, HIGH);
     digitalWrite(IN3, HIGH);
     digitalWrite(IN4, LOW);
   break; 
   case 4:
     digitalWrite(IN1, LOW); 
     digitalWrite(IN2, HIGH);
     digitalWrite(IN3, LOW);
     digitalWrite(IN4, LOW);
   break; 
   case 5:
     digitalWrite(IN1, HIGH); 
     digitalWrite(IN2, HIGH);
     digitalWrite(IN3, LOW);
     digitalWrite(IN4, LOW);
   break; 
     case 6:
     digitalWrite(IN1, HIGH); 
     digitalWrite(IN2, LOW);
     digitalWrite(IN3, LOW);
     digitalWrite(IN4, LOW);
   break; 
   case 7:
     digitalWrite(IN1, HIGH); 
     digitalWrite(IN2, LOW);
     digitalWrite(IN3, LOW);
     digitalWrite(IN4, HIGH);
   break; 
   default:
     digitalWrite(IN1, LOW); 
     digitalWrite(IN2, LOW);
     digitalWrite(IN3, LOW);
     digitalWrite(IN4, LOW);
   break; 
}
SetDirection();
}
} 
void SetDirection(){
if(Direction==1){ Steps++;}
if(Direction==0){ Steps--; }
if(Steps>7){Steps=0;}
if(Steps<0){Steps=7; }
}

모터가 동작되는 것을 확인하셨나요?

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