ULN2003 – 树莓酱

由上一篇实验，我们初步解决了步进电机定位的问题；文章可见：https://www.shumeijiang.com/2021/07/25/步进电机定位问题解决尝试；今天我们将在上一篇文章的基础上，由定位衍生出寻找的策略；意思就是在已知的四个点A、B、C、D，分别灵活定义为我们需要存储的物品，然后定义名称；当我们需要的时候，再输入名称程序便可轻松帮我们找寻到物品所在的位置。我们定义A点，即正上角（存放“瓜子”）的位置为输出口。

从安装效果可见，分别在上一篇实验的基础上，将A、B、C、D点四个点分别替换为四个可储物可转动的半封闭容器；然后里面分别存放了“瓜子”，“小毛刷”，“螺丝刀”，“转换头”；当然里面的物品可自定义，也可以为空。接下来我们要实现的效果是，我们输入一个物品，比如“螺丝刀”，由于定义A点位输出口，所以程序应该驱动步进电机转动“螺丝刀”到输出口；等我们拿到东西后，步进电机再驱动恢复到初始化状态。 “此处的输入可以是文字输入，也可以应用我们前面用到的语音识别，也可以是其他传感器触发”。

#实现思路： 1、程序运行，接收输入（命令行/语音输入/传感器触发等）; 2、读取物品位置映射； 3、物品的位置地址计算步长N； 4、获取步长N，驱动步进电机执行； 5、输出口停顿等待物品输出； 6、步进电机反转步长N，恢复初试状态。

#实验目的：通过树莓派、ULN2003驱动板以及步进电机，实现转动指定步数，以及反向转动等效果。

#接线效果如图：

#关键代码：


#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



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from JiuJiang

树莓酱的操作实例

http:://www.shumeijiang.com

'''



import RPi.GPIO as GPIO ##引入GPIO模块

import time    ##引入time库



#定义四个引脚

IN1Pin = 18

IN2Pin = 19

IN3Pin = 20

IN4Pin = 21



#设置为BCM编码 同时四个引脚为输出模式

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(IN1Pin, GPIO.OUT)

GPIO.setup(IN2Pin, GPIO.OUT)

GPIO.setup(IN3Pin, GPIO.OUT)

GPIO.setup(IN4Pin, GPIO.OUT)



#定义初始化

def setVal(val1, val2, val3, val4):

    GPIO.output(IN1Pin, val1)

    GPIO.output(IN2Pin, val2)

    GPIO.output(IN3Pin, val3)

    GPIO.output(IN4Pin, val4)



#初始化四个引脚

setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW)



#定义一步需要的操作

def oneStep(dely):

    if not dely:

        dely = 0.005

    setVal(GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH)

    time.sleep(dely)



#定义一步（反向）需要的操作

def oneStepBack(dely):

    if not dely:

        dely = 0.005

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.LOW, GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)

    setVal(GPIO.HIGH, GPIO.LOW, GPIO.LOW, GPIO.LOW)

    time.sleep(dely)



#定义多步操作

def walk(steps, direction):

    if not steps:

        return ;

    if not direction:

        direction = 'forward'



    for i in range(0, steps):

        if direction == 'backward':

            oneStepBack(0.005)

        else:

            oneStep(0.005)



        time.sleep(0.01)  ##每步间的间隔



#执行步进

try:

    steps = input('前进多少步?')

    walk(steps, 'forward')  ##正向走对应步数

    walk(steps, 'backward') ##反向走对应的步数



except KeyboardInterrupt:

    pass



GPIO.cleanup()

#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见提示需要输入要走的步数；
3、输入100步后，可见步进电机持续转动；
4、正向转动结束后，会立即反向再转动100步，到达期初的位置；
5、具体转动规则可自定义。

#视频效果如下：

标签ULN2003

步进电机应用-智能储物盒尝试

步进电机驱动实验