实操任务：电位器交互步进电机转动

主题

电位器交互步进电机转动

器件

ESP32主控、按键模块、电位器模块、步进电机驱动模块、步进电机。以上模块也可以采用分立器件结合面包板进行搭建。

任务要求

通过电位器控制步进电机的转动范围，通过串口输入步进电机的转动量程。初始量程为1x，此时当电位器从一端旋转至另外一端时，控制步进电机转动1圈；当量程为Nx时，电位器从一端旋转至另外一端，控制步进电机转动N圈。具体任务要求如下：

1. 装置通电前，先将电位器旋转至一端的端部。此时电位器和步进电机的位置为初始位置。装置通电启动后，步进电机处于静止状态；

2. 点击按键，步进电机开始自检。自检方式为：步进电机顺时针转动90度后停止，然后逆时针旋转180度后停止，再顺时针旋转90度回到初始位置后停止。自检完毕，装置进入工作状态；

3. 进入工作状态后，缓慢将电位器从初始位置旋转至另外一端，在电位器旋转的同时，步进电机同步从当前位置旋转1圈回到初始位置；

4. 当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时，步进电机反向旋转1圈回到初始位置；

5. 通过串口监视器输入新的转动量程为2x；

6. 再次缓慢将电位器从初始位置旋转至另外一端，在电位器旋转的同时，步进电机同步从当前位置旋转2圈回到初始位置；

7. 当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时，步进电机反向旋转2圈回到初始位置；

8. 步进电机的转动采用梯形加减速控制。

9. 程序采用Arduino C/C++代码编写，不得使用外部库调用；

10. 未作规定处可自行处理，无明显与事实违背即可。

说明

请考生在考试结束前，按照如下要求提交相关文件。

1. 将程序放在一个文件夹中，压缩为1个“rar或zip”格式文件，并命名为：DJKS6_身份证号，大小5M以下；

2. 将程序文件通过“上传附件”按钮进行上传；

3. 程序编写过程中不得打开其它示例程序，如发现，实操成绩按照0分处理。

参考资料

AccelStepper类库头文件和相关类库函数如下，供参考。

头文件：AccelStepper.h
类库对象：AccelStepper(mode, pin1,pin2,pin3,pin4)
成员函数：
setAcceleration(val); //设置步进电机转动时的加速度
setMaxSpeed(val); //设置步进电机转动的最大允许速度
setSpeed(val); //设置步进电机恒定转动时的速度值
runSpeed(); //启动步进电机以设定的速度值恒定转动
currentPosition(); //返回当前的位置值
moveTo(val); //设置步进电机运转的目标位置
run(); //启动步进电机按照设定的加速度和最大速度运转
setCurrentPosition(val); //设置当前位置为指定值
distanceToGo(val); //返回当前位置到目标位置之间的脉冲数

评分标准

1. 器件及器件连接（20分）

2. 功能实现（80分）

（1）点击按键，步进电机完成自检动作；（20分）

（2）进入工作状态后，实现将电位器从初始位置旋转至另外一端，在电位器旋转的同时，步进电机同步从当前位置旋转1圈回到初始位置；（20分）

（3）实现当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时，步进电机反向旋转1圈回到初始位置；（20分）

（4）输入新的量程为2x后，实现将电位器从初始位置旋转至另外一端，在电位器旋转的同时，步进电机同步从当前位置旋转2圈回到初始位置；（10分）

（5）当电位器从另一端反向旋转回到初始位置时，步进电机反向旋转2圈回到初始位置。（10分）