Raspberry Pi 是基于ARM体系结构处理器的主板，专为电子工程师和业余爱好者设计。PI是目前最受信任的项目开发平台之一。PI具有更高的处理器速度和1 GB RAM，可用于许多高端项目，例如图像处理和物联网。
对于执行任何重要项目，都需要了解PI的基本功能。 在这些教程中，我们将介绍Raspberry Pi的所有 基本功能。在每个教程中，我们将讨论PI的功能之一。在本“ Raspberry Pi教程系列”结束时，您将可以自己进行知名的项目。请阅读以下教程：
- Raspberry Pi入门
- Raspberry Pi配置
- LED闪烁
- Raspberry Pi按钮接口
- Raspberry Pi PWM生成
- 使用Raspberry Pi控制直流电机
在本教程中，我们将使用Raspberry Pi控制步进电机的速度。顾名思义，在步进电机中，轴的旋转采用步进形式。步进电机有不同的类型。在这里，我们将使用最受欢迎的 单极步进电机。与直流电动机不同，我们可以通过给出正确的说明将步进电动机旋转到任何特定角度。
要旋转此四级步进电机，我们将使用步进电机驱动器电路来传递功率脉冲。驱动器电路从PI获取逻辑触发器。如果我们控制逻辑触发器，我们将控制电源脉冲，从而控制步进电机的速度。
Raspberry Pi 2中有 40个GPIO输出引脚。但是在40个引脚中，只能编程26个GPIO引脚（GPIO2至GPIO27）。其中一些引脚执行某些特殊功能。撇开特殊的GPIO，我们只剩下17个GPIO。这17个GPIO引脚中的每个引脚均可提供最大 15mA的电流。并且所有GPIO引脚的电流总和不能超过 50mA。要了解有关GPIO引脚的更多信息，请执行以下操作：Raspberry Pi的LED闪烁
板上有 + 5V（引脚2和4）和+ 3.3V（引脚1和17）电源输出引脚，用于连接其他模块和传感器。这些电源导轨不能用于驱动步进电机，因为我们需要更多的动力来旋转它。因此，我们必须从另一个电源向步进电机供电。我的步进电机的额定电压为9V，因此我将9v电池用作第二电源。搜索您的步进电机型号，以了解额定电压。根据等级选择适当的辅助光源。
如前所述，我们需要一个驱动器电路来驱动步进电机。我们还将在这里设计一个简单的晶体管驱动器电路。
所需组件：
在这里，我们使用 带有Raspbian Jessie OS的Raspberry Pi 2 ModelB。前面已经讨论了所有基本的硬件和软件要求，您可以在Raspberry Pi简介中查找它，而不需要我们：
- 连接销
- 220Ω或1KΩ电阻器（3）
- 步进电机
- 按钮（2）
- 2N2222晶体管（4）
- 1N4007二极管（4）
- 电容-1000uF
- 面包板
电路说明：
步进电机使用200步来完成360度旋转，这意味着其每步旋转1.8度。当我们驱动四级步进电机时，我们需要给出四个脉冲以完成单个逻辑周期。电动机的每一步完成1.8度旋转，因此要完成一个周期，我们需要200个脉冲。因此，完成一个旋转需要200/4 = 50个逻辑周期。选中此项以了解有关步进电机及其驱动模式的更多信息。
我们将通过一个NPN晶体管（2N2222）驱动这四个线圈中的每个线圈，该NPN晶体管从PI中获取逻辑脉冲并驱动相应的线圈。四个晶体管采用PI的四种逻辑来驱动步进电机的四级。
晶体管驱动器电路是一个棘手的设置。这里我们要注意，错误地连接晶体管可能会给电路板带来沉重的负载并损坏电路板。选中此项以正确理解步进电机驱动器电路。
电机是感应电机，因此在切换电机时，我们会遇到电感峰值。这种尖峰会严重加热晶体管，因此我们将 使用二极管（1N4007） 为晶体管提供保护，以 防止电感尖峰。
为了 减少电压波动，我们将 在电源上连接一个 1000uF的电容器，如电路图所示。
工作说明：
一旦按照电路图连接了所有组件，我们就可以打开PI并将程序写入PYHTON。
我们将讨论将在PYHTON程序中使用的一些命令，
我们将从库中导入GPIO文件，以下功能使我们能够对PI的GPIO引脚进行编程。我们还将“ GPIO”重命名为“ IO”，因此在程序中，每当要引用GPIO引脚时，我们都将使用“ IO”一词。
导入RPi.GPIO作为IO
有时，当我们尝试使用的GPIO引脚可能正在执行其他一些功能时。在这种情况下，我们将在执行程序时收到警告。下面的命令告诉PI忽略警告并继续执行程序。
IO.setwarnings（False）
我们可以通过板上的引脚编号或功能编号来引用PI的GPIO引脚。就像板上的“ PIN 35”一样，是“ GPIO19”。因此，我们在这里告诉我们将在此处用“ 35”还是“ 19”表示图钉。
IO.setmode（IO.BCM）
我们将四个GPIO引脚设置为输出，以驱动步进电机的四个线圈。
IO.setup（5，IO.OUT）IO.setup（17，IO.OUT）IO.setup（27，IO.OUT）IO.setup（22，IO.OUT）
我们将GPIO26和GPIO19设置为输入引脚。我们将检测这些针脚是否按下按钮。
IO.setup（19，IO.IN）IO.setup（26，IO.IN）
如果大括号中的Condition为true，则循环内的语句将执行一次。因此，如果GPIO引脚26变为低电平，则IF循环内的语句将执行一次。如果GPIO引脚26没有变低，则IF循环内的语句将不会执行。
if（IO.input（26）== False）：
该命令执行循环100次，x从0递增到99。
对于x范围（100）：
而1： 用于无限循环。使用此命令，该循环内的语句将连续执行。
我们拥有使用此实现步进电机速度控制所需的所有命令。
编写程序并执行后，剩下的就是操作控件。我们有两个连接到PI的按钮。一个用于增加四个脉冲之间的延迟，另一个用于减小四个脉冲之间的延迟。延误本身就是速度。如果延迟较大，则电动机在每步之间都制动，因此旋转缓慢。如果延迟接近零，则电动机以最大速度旋转。
这里应该记住，脉冲之间应该有一些延迟。发出脉冲后，步进电机需要几毫秒的时间才能到达其最终阶段。如果脉冲之间没有延迟，则步进电机将完全不移动。通常，脉冲之间的延迟为50ms。有关更准确的信息，请查看数据表。
因此，通过两个按钮，我们可以控制延迟，而延迟又可以控制步进电机的速度。