树莓派4B-GPIO控制步进电机

硬件需求：

步进电机
树莓派
杜邦线
L298N驱动模块

选择步进电机

首先需要确认步进电机，因为步进电机可分为单极性和双极步进电动机两种，这两种电机的驱动方式是不同的。步进电机优于伺服电机的主要优点是电机轴完全旋转分为几步并且可以通过给电机线圈通电来精确定位步进电机。即使没有像伺服电机那样的反馈机制，步进电机的步进角也会更小提供非常精确的角度定位。在这个项目中，将使用一个简单的12V双极性步进电机。

选择驱动模块

树莓派驱动这个步进电机，需要连接一个电机驱动模块，如L293D或L298N。这两个模块都适用于12V步进电机。因此，选择驱动程序模块取决于您，这里选择了L298N电机驱动器模块。 L298N是专用驱动集成电路，属于H桥集成电路，与L293D的差别是其输出电流增大，功率增强。其输出电流为2A，最高电流4A，最高工作电压50V，可以驱动感性负载，如大功率直流电机，步进电机，电磁阀等，特别是其输入端可以与单片机直接相联，从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时，可以直接控制步进电机，并可以实现电机正转与反转，实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。

连接树莓派与步进电机

下图显示了使用L298N的Raspberry Pi步进电机控制的连接图：

树莓派的pin11、pin12、pin13、pin15分别连接L298N的IN1、IN2、IN3、IN4。

步进电机的线不要接错了，不然可能会出现来回摆动

代码

import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
IN1 = 11    # pin11
IN2 = 12
IN3 = 13
IN4 = 15
 
def setStep(w1, w2, w3, w4):
	GPIO.output(IN1, w1)
	GPIO.output(IN2, w2)
	GPIO.output(IN3, w3)
	GPIO.output(IN4, w4)
 
def stop():
	setStep(0, 0, 0, 0)
 
def forward(delay, steps):  
	for i in range(0, steps):
		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 backward(delay, steps):  
	for i in range(0, steps):
		setStep(0, 0, 0, 1)
		time.sleep(delay)
		setStep(0, 0, 1, 0)
		time.sleep(delay)
		setStep(0, 1, 0, 0)
		time.sleep(delay)
		setStep(1, 0, 0, 0)
		time.sleep(delay)
 
def setup():
	GPIO.setwarnings(False)
	GPIO.setmode(GPIO.BOARD)       # Numbers GPIOs by physical location
	GPIO.setup(IN1, GPIO.OUT)      # Set pin's mode is output
	GPIO.setup(IN2, GPIO.OUT)
	GPIO.setup(IN3, GPIO.OUT)
	GPIO.setup(IN4, GPIO.OUT)
 
def loop():
	while True:
		print ("backward...")
		backward(0.003, 512)  # 512 steps --- 360 angle
		
		print ("stop...")
		stop()                 # stop
		time.sleep(3)          # sleep 3s
		
		print ("forward...")
		forward(0.005, 512)
		
		print ("stop...")
		stop()
		time.sleep(3)
 
def destroy():
	GPIO.cleanup()             # Release resource
 
if __name__ == '__main__':     # Program start from here
	setup()
	try:
		loop()
	except KeyboardInterrupt:  # When 'Ctrl+C' is pressed, the child function destroy() will be  executed.
		destroy()