因此，在本文中我们将学习有关步进电机及其应用的基础知识。我们还将步进电机与Arduino进行连接。步进电机的运动和旋转方向将通过电位器控制。
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，两相步进电机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。
步进电机以其特性而闻名，它将一系列输入脉冲（通常为方波脉冲）转换为轴位置中定义的增量。每个脉冲将轴移动固定角度。
实际上，步进电机具有多个“带齿”电磁铁，围绕中央齿轮状铁片排列。电磁铁由外部驱动器电路或微控制器供电。为了使电动机轴旋转，首先，给电磁铁供电，该电磁铁以磁性方式吸引齿轮的齿。当齿轮的齿与个电磁铁对齐时，它们与下一个电磁铁稍有偏移。这意味着当下一个电磁铁打开并且个电磁铁关闭时，齿轮会轻微旋转以与下一个电磁铁对齐。然后从该处开始重复该过程。这些旋转中的每一个都称为一个“步”，其中整数个步进行完整的旋转。这样，电动机可以旋转一个的角度。
电磁铁的圆形排列分为几组，每组称为一个相，每组中有相等数量的电磁铁。组数由步进电机的设计者选择。每组的电磁铁与其他组的电磁铁交错以形成均匀的布置图案。例如，如果步进电动机具有两个组，分别标识为A或B，总共有十个电磁铁，则分组模式将为ABABABABAB。
同一组中的电磁铁都一起通电。因此，具有更多相位的步进电动机通常具有更多的导线（或引线）来控制电动机。
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V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。
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）。
Arduino权威指南（第2版）带目录_完整中文版【PDF完整版86M】
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CAT5122 数字电位器（POT） 16抽头 带2线线性锥形数字POT执行与机械电位计或可变电阻相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头点的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 CAT5122配置为可变电阻。两相步进电机有关器件功能，请参见引脚配置。有三种电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ。 特性 0.3μA超低电源电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 电阻器抽头之间的无毛刺切换 上电复位至中间电平 2线上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品 液晶屏调整 音量控制 更换机械电位器 增益调整 线路阻抗匹配 工业设t 电路图、引脚图和封装图...
3是一款双256位线性锥形数字POT，非常适合更换机械电位器和可变电阻器。 抽头设置通过I 2 C兼容数字接口控制。上电时，雨刮器处于中间位置，并且可以在电源稳定后的任何时间重新定位。可以对器件进行编程，使其在工作期间进入关断状态。 CAT5273的工作电压为2.7 V至5.5 V，功耗不到2μA。这种低工作电流与小封装尺寸相结合，使CAT5273成为电池供电便携式应用的理想选择。 CAT5271设计为AD5248的引脚替换引脚，工作温度范围为-40°C至+ 85°C。 特性 优势 Dual 256-职位 提供高分辨率调整 端到端电阻：50kΩ，100kΩ I 2 C兼容接口 开机预设到中档 单电源2.7 V至5.5 V 低温系数100 ppm /°C 低功率，I DD 2 A max 宽工作温度-40°C至+ 85°C 应用 电位计更换 传感器调节压力，温度，位置，两相步进电机化学和光学传感器 RF放大器偏置 增益控制和偏移调整 电路图、引脚图和封装图...
CAT5123 数字电位器（POT），32抽头，带2线线性锥形数字POT执行与机械电位计或可变电阻相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头点的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 CAT5123配置为可变电阻。三个电阻值为可用：10kΩ，50kΩ和100kΩ。 0.3μA超低待机电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 无毛刺切换电阻器抽头之间 上电复位至中间电平 2线上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ
1是单个数字POT，设计用作机械电位器的电子替代品。它们非常适用于大批量生产线的自动调整，非常适合需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 CAT5111包含一个100抽头串联电阻阵列在两个终端之间R H 和R L 。由三个输入引脚控制的向上/向下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头，R WB 。 CAT5111抽头通过运算放大器进行缓冲，可以轨到轨运行。存储在非易失性存储器中的抽头设置在设断电时不会丢失，并在返回电源时自动调用。可以调整刮水器以测试新的系统值，而不会影响存储的设置。 CAT5111的抽头控制通过三个输入控制引脚实现， CS ，U / D 和 INC 。 INC 输入使抽头按照U / D 输入的逻辑状态确定的方向递增。 CS 输入用于选择器件，并在断电前存储游标位置。数字电位器可用作缓冲分压器。对于将电位计用作2端可变电阻的应用，请参考CAT5113。 CAT5111的缓冲抽头与该应用不兼容。 特性 100位线性锥形电位器 非易失性EEPROM抽头存储器;缓冲刮水器 低功耗CMOS技术 单次供应操作：2.5 V-6.0 V 增量上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100k...
2是单个数字POT，设计用作机械电位计的电子替代品。它们非常适合大批量生产线的自动调整，也非常适用于需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 CAT5112包含32抽头系列电阻器阵列连接在两个端子RH和RL之间。由三个输入引脚控制的向上/向下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头RWB。 CAT5112抽头通过运算放大器进行缓冲，可以轨到轨运行。存储在非易失性存储器中的抽头设置在设断电时不会丢失，并在返回电源时自动调用。可以调整刮水器以测试新的系统值，而不会影响存储的设置。 CAT5112的抽头控制通过三个输入控制引脚实现， CS ，U / D 和 INC 。 INC 输入使抽头按照U / D 输入的逻辑状态确定的方向递增。 CS 输入用于选择器件，并在断电前存储游标位置。 数字POT可用作缓冲分压器。对于将电位计用作2端可变电阻的应用，请参考CAT5114。 CAT5112的缓冲抽头与该应用不兼容。 特性 32位线性锥形电位器 非易失性EEPROM抽头存储;缓冲刮水器 低功耗CMOS技术 单电源操作：2.5 V-6.0 V 增量上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应...
CAT5119 数字电位器（POT） 32抽头 带2线线性锥形数字POT执行与机械电位计或可变电阻相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头点的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 CAT5119配置为可变电阻。 有三种电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ。 特性 0.3μA超低待机电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 电阻器抽头之间没有毛刺切换 上电复位到中间电平 2线上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品 LCD屏幕调整 音量控制 更换机械电位器 增益调整 线路阻抗匹配 工业设 电路图、引脚图和封装图...
5是一款单数字POT，设计用作机械电位器和微调电位器的电子替代品。它们非常适合大批量生产线的自动调整，也非常适合需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 CAT5115包含32抽头系列电阻器阵列连接在两个端子R H 和R L 之间。由三个输入引脚控制的向上/向下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头，R W 。擦拭器始终设置在中点，在加电时点击15。分接位置不存储在存储器中。 CAT5115的抽头控制通过三个输入控制引脚实现， CS ，U / D 和 INC 。 INC 输入使抽头按照U / D 输入的逻辑状态确定的方向递增。 CS 输入用于选择器件。 数字POT可用作三端电阻分压器或双端可变电阻。数字POT为各种应用带来了可变性和可编程性，包括控制，参数调整和信号处理。 特性 32位线性锥形电位器 低功耗CMOS技术 单电源供电：2.5 V - 6.0 V 递增上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品 自动产品校准 遥控器调整 偏移，增益和零控制 防篡改校准 对比度，亮度和音量控制 电机控制和反馈系统 可编程模拟功能 工业设 电路图、引脚图和封装图...
CAT5120 数字电位器（POT） 16抽头 带2线线性锥形数字POT执行与机械电位计或可变电阻相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头点的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 CAT5120配置为电位器。有关器件功能，请参见引脚配置。 有三种电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ。 特性 0.3 A超低电源电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 电阻器抽头之间的无毛刺切换 上电复位至中间电平 2线上/下串口接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品
LCD屏幕调整 音量控制 机械电位计更换 增益调整 线路阻抗匹配 工业设nt 电路图、引脚图和封装图...
CAT5118 数字电位器（POT） 32抽头 带2线线性锥形数字POT执行与机械电位计或可变电阻相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头点的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 CAT5118配置为可变电阻。有三种电阻值：10kΩ，50Ω和100kΩ。 特性 0.3μA超低待机电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 电阻器抽头之间的无毛刺切换 上电复位为中间电平 2线上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品 LCD屏幕调整 音量控制 更换机械电位器 增益调整 线路阻抗匹配 工业设 电路图、引脚图和封装图...
CAT5110 数字电位器（POT） 32抽头 带2线线性锥形数字POT具有与机械电位器或可变电阻器相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 CAT5110配置为电位器。三个电阻值可用：10kΩ，50kΩ和100kΩ。 特性 0.3μA超低待机电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 电阻器抽头之间的无干扰切换 上电复位为中间电平 2线上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品 液晶屏调整 音量控制 Mec更换电流计 增益调整 线路阻抗匹配 工业设 电路图、引脚图和封装图...
3是单个数字POT，设计用作机械电位计的电子替代品。它们非常适合大批量生产线的自动调整，也非常适合需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 CAT5113包含100个系列电阻器阵列连接在两个端子R H 和R L 之间。由三个输入引脚控制的向上/向下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头，R W 。 CAT5113抽头通过运算放大器进行缓冲，可以轨到轨运行。存储在非易失性NVRAM存储器中的抽头设置在设断电时不会丢失，并在返回电源时自动调用。可以调整刮水器以测试新的系统值，而不会影响存储的设置。 CAT5113的抽头控制通过三个输入控制引脚实现， CS ，U / D 和 INC 。 INC 输入使抽头按照U / D 输入的逻辑状态确定的方向递增。 CS 输入用于选择器件并在断电前存储游标位置。 数字POT可用作三端电阻分压器或两个 - 终端可变电阻器。 特性 100位线性锥形电位器 非易失性EEPROM抽头存储 10 nA超低待机电流 单次供应操作：2.5 V-6.0 V 递增上/下串行接口 电阻值：1kΩ，10kΩ ，50kΩ和100kΩ 应用 终端产品 自动产品校准 遥控器调整 偏移，增...
信息 N57L5128是一款单数字POT，设计用作机械电位器和微调电位器的电子替代品。它们非常适合大批量生产线的自动调整，非常适合需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 N57L5128包含一个32抽头串联电阻阵列由两个输入引脚控制的上/下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头，W。N57L5128的抽头控制由两个输入控制引脚完成，和 输入上的从高到低的转换会增加游标位置，并且输入上的从高到低的转换会减小游标位置。分接位置不存储在存储器中。擦拭器始终设置为中点，上电时点击15。数字POT可用作三端电阻分压器或双端可变电阻器。数字POT为各种应用带来可变性和可编程性，包括控制，参数调整和信号处理。 32位线性锥形电位器 低功耗CMOS技术 单电源供电：2.5 V - 5.5 V 离散升压/降压型数字控制 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ...
14是一款单数字POT，设计用作机械电位器和微调电位器的电子替代品。它们非常适合大批量生产线的自动调整，也非常适合需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 N57M5114包含32抽头系列电阻器阵列连接在两个端子R H 和R L 之间。由三个输入引脚控制的向上/向下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头，R W 。 CAT5114抽头通过运算放大器进行缓冲，可以轨到轨运行。存储在非易失性NVRAM存储器中的抽头设置在设断电时不会丢失，并在返回电源时自动调用。可以调整刮水器以测试新的系统值，而不会影响存储的设置。 N57M5114的抽头控制通过三个输入控制引脚实现， CS ，U / D 和 INC 。 INC 输入使抽头按照U / D 输入的逻辑状态确定的方向递增。 CS 输入用于选择器件并在断电前存储游标位置。 数字POT可用作三端电阻分压器或两个 - 终端可变电阻器。数字POT为各种应用带来了可变性和可编程性，包括控制，参数调整和信号处理。 特性 32位线性锥形电位器 非易失性EEPROM抽头存储 低待机电流 单电源供电：2.5 V-6.0 V 递增上/下串行接口 电阻值：10kΩ，5...
信息 N57M5127是一款单个数字POT，设计用作机械电位器和微调电位器的电子替代品。它非常适合大批量生产线的自动调整，也非常适合需要定期调整的设难以接近或位于危险或偏远环境中的应用。 N57M5127包含一个32抽头串联电阻阵列在两个终端R 和R 之间。由三个输入引脚控制的向上/向下计数器和解码器确定哪个抽头连接到抽头。存储在非易失性存储器中的抽头设置在设断电时不会丢失，并在返回电源时自动恢复。可以调整刮水器以测试新的系统值，而不会影响存储的设置。 N57M5127的抽头控制由三个输入控制引脚，，U / 和完成。 输入使刮水器沿由U / 输入的逻辑状态确定的方向递增。 输入用于选择器件并在断电前存储游标位置。该器件用作双端可变电阻。数字POT为各种应用带来可变性和可编程性，包括控制，参数调整和信号处理。 32位线性锥形电位器 非易失性EEPROM抽头存储 低待机电流 单电源供电：2.5 V - 5.5 V 增量上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50 kΩ和100kΩ...
N57L5125 数字电位器（POT），32抽头，带2线线性锥形数字POT执行与机械电位计或可变电阻相同的功能。该器件由固定电阻和带有32个抽头点的抽头触点组成，通过2线上/下串行接口进行数字控制。 N57L5125配置为电位计。有三种电阻值可供选择：10kΩ，50kΩ和100kΩ。 0.3μA超低待机电流 单电源供电：2.7 V至5.5 V 无间隙切换电阻器抽头 上电复位至中间电平 2线上/下串行接口 电阻值：10kΩ，50kΩ和100kΩ
AD5173 256抽头、一次性可编程、双通道、I2C®-兼容数字电位器
信息优势和特点 低功耗：IDD = 6 μA (值) 双通道、256抽头数字电位计 在OTP激活前，阻值可任意调节 提供OTP写入特性，用户可按照预置值进行动态的调节 替代EEMEM的一次性可编程(OTP)电阻设置的低成本方案 端到端电阻: 2.5 kΩ, 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ 紧凑型10引脚MSOP (3 mm × 4.9 mm)封装产品详情AD5172和AD5173是一款双通道、256抽头、一次性可编程(OTP)数字电位器，它采用熔丝链技术实现性程序设置。OTP是一种取代EEMEM的高性价比方案，适用于无需对数字电位计的存储器进行多次编程的用户。数字电位计与机械式电位计或可变电阻的功能基本一样，它具有改进的分辨率、固态稳定性以及出众的低温度系数性能。AD5172/AD5173采用2线C®-兼容的数字接口进行编程。在电阻值终确认之前，用户可以任意调节。通常在OTP激活期间, 当发出熔断命令后，电位计滑动点的位置将被固定(类似于在机械式电位计上涂环氧树脂胶)。与传统的OTP数字电位计不同，AD5172/ AD5173拥有独特的临时OTP写入特性，即使熔丝熔断后，用户也可以重新调节。不过，在下次上电时，需要对OTP设置进行重新存储。用户可以将...
信息优势和特点 10 kΩ 和 100 kΩ 电阻可选 电阻容差：±8%（值） 游标电流：±6 mA 低温度系数：35 ppm/°C 宽带宽：3 MHz 快速启动时间 75 µs 线性增益设置模式 单电源及双电源供电 独立逻辑电源 (1.8 V 至 5.5 V) 宽工作温度范围：–40°C至+125°C 3 mm × 3 mm 封装可选 4 kV ESD保护 产品详情AD5122/AD5142电位计为128/256位调整应用提供一种非易失性解决方案，保证±8%的低电阻容差误差，Ax、Bx和Wx 引脚提供±6 mA的电流密度。低电阻容差和低标称温度系数简化了开环应用和需要容差匹配的应用。线性增益设置模式允许对数字电位计端子RAW和RWB之间的电阻独立编程，使电阻匹配非常。宽带宽和低总谐波失真(THD)确保对于交流信号具有性能，适合滤波器设计。在电阻阵列末端的低游标电阻仅40 Ω，允许进行引脚到引脚连接。游标电阻值可通过一个SPI兼容数字接口设置，也可利用该接口回读游标寄存器和EEMEM内容。AD5122/AD5142采用紧凑型16引脚、3 mm × 3 mm LFCSP封装以及16引脚TSSOP封装。保证工作温度范围为−40°C至+125°C的扩展工业温度范围。便携式电子设的电平调整 便携式电...
信息优势和特点 256位 端到端电阻：5 kΩ、10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 紧凑型SOT23-8 (2.9 mm x 3 mm)封装 SPI兼容型接口 上电预设为中间电平 单电源：+2.7 V至+5.5 V 低温度系数：45 ppm/°C 低功耗：IDD = 8 μA 宽工作温度范围：–40°C至+125°C 提供评估板产品详情AD5160是一款适合256位调整应用的2.9 mm x 3 mm紧凑型封装解决方案，可实现与机械电位器或可变电阻器相同的电子调整功能，而且具有增强的分辨率、固态可靠性和出色的低温度系数性能。游标设置可通过SPI兼容型数字接口控制。游标与固定电阻任一端点之间的电阻值，随传输至RDAC锁存器中的数字码呈线 V电源供电，功耗小于5 µA，适合电池供电的便携式应用。...
信息优势和特点 10 kΩ 和 100 kΩ 电阻可选 电阻容差：±8%（值） 游标电流：±6 mA 低温度系数：35 ppm/°C 宽带宽：3 MHz 快速启动时间：75 μs 线性增益设置模式 单电源及双电源供电 独立逻辑电源 (1.8 V 至 5.5 V) 宽工作温度范围：–40°C至+125°C 3 mm × 3 mm 封装可选 4 kV ESD保护 产品详情AD5122/AD5142电位计为128/256位调整应用提供一种非易失性解决方案，保证±8%的低电阻容差误差，Ax、Bx和Wx 引脚提供±6 mA的电流密度。低电阻容差和低标称温度系数简化了开环应用和需要容差匹配的应用。线性增益设置模式允许对数字电位计端子RAW和RWB之间的电阻独立编程，使电阻匹配非常。宽带宽和低总谐波失真(THD)确保对于交流信号具有性能，适合滤波器设计。在电阻阵列末端的低游标电阻仅40 Ω，允许进行引脚到引脚连接。游标电阻值可通过一个SPI兼容数字接口设置，也可利用该接口回读游标寄存器和EEMEM内容。AD5122/AD5142采用紧凑型16引脚、3 mm × 3 mm LFCSP封装以及16引脚TSSOP封装。保证工作温度范围为−40°C至+125°C的扩展工业温度范围。应用 便携式电子设的电平调整 LC...
信息优势和特点 32位数字电位器 端接电阻（端到端）：10 kΩ、50 kΩ、100 kΩ 简单的手动升/降控制 独立式，仅需要2个按钮触动开关 内置自适应去抖器 离散式升/降控制 自动扫描升/降控制，每秒4步 引脚可选零电平或中间电平预设 低温度系数（电位器模式）：5 ppm/ºC 低温度系数（变阻器模式）：35 ppm/ºC 与数字控制兼容 超低功耗：IDD = 0.4 µA（典型值）/3 µA（值） 欲了解更多特性，请参考数据手册 产品详情AD5228是ADI款32位升/降控制数字电位器 ， 可模拟机械电位器操作1 。 它具有简单的升/降控制接口 ， 仅利用两个外部按钮触动开关便可实现手动控制 。 这款器件内置自适应去抖器 ， 可忽略机械开关中常见的触点跳动引起的无效跳动 。 该去抖器为自适应型 ， 可以适应触点闭合期间跳动时间一般小于10 ms的各种按钮触动型开关 。 用户选择开关时 ， 应当参考开关的时间特性 ， 确保开关适合AD5228应用。AD5228能够以离散步进或自动扫描模式递增或递减电阻。短暂按下（不超过0.6秒） PU 或PD 按钮时，AD5228的电阻改变1步 。 持续按住PU 或PD 按钮超过1秒时，器件激活自动扫描模式，电...
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