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[项目]【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂

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2025-7-1 13:14:46 [显示全部楼层]
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[项目] 【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂

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Just Another Marble Robot （JAMR） 是一款非常简单的基于 Arduino 的 3 轴机器人，您可以将其构建为学校项目或与孩子一起构建的有趣项目。这个机器人会让你的大理石轨道更加有趣。
尽管体积小，但它具有大型机器人的所有步进功能，包括高精度。具有斜坡上升和下降功能，它的运动比伺服控制的机器人要平稳得多。

该机器人基于廉价的 28BYJ-48 12V 步进电机，带有 ULN2003 驱动器，您可以以每套 4 欧元/美元左右的价格购买。结合 Arduino Uno，该项目的总成本约为 32 欧元/美元,-.
在此页面上，您将找到开始构建机器人所需的所有信息。

该机器人所需的零件是：
• 6 x 28BYJ-48 12V 步进电机
• 6 x ULN2003 驱动程序
• 1 个 Arduino Uno
• 1 x 10k 电阻器
• 1 x BC547 晶体管
• 1 x 线圈，来自 12V 继电器
• 一些 M4 螺纹尼龙棒
• 一些 M4 尼龙螺母和粗体
• 电子元件外壳
• 一些 0,14mm2/26AWG 电线

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图3

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图5

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图1

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图2

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图4

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图6

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图7

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图8



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驴友花雕  中级技神
 楼主|

发表于 2025-7-1 13:16:17

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂

项目代码

  1. int speedSetting;

  2. int stepCounter;

  3. int calibrationSpeed = 5;

  4. int bottomArmPosition, middleArmPosition, topArmPosition;

  5. byte incommingByte;

  6. 

  7. void setup() {

  8.   Serial.begin(57600);

  9.   //Magnet

  10.   pinMode (A0, OUTPUT); //Magnet coil

  11. 

  12.   //Bottom arm

  13.   pinMode(2, OUTPUT); //IN1

  14.   pinMode(3, OUTPUT); //IN2

  15.   pinMode(4, OUTPUT); //IN3

  16.   pinMode(5, OUTPUT); //IN4

  17. 

  18.   //Middle arm

  19.   pinMode(6, OUTPUT); //IN1

  20.   pinMode(7, OUTPUT); //IN2

  21.   pinMode(8, OUTPUT); //IN3

  22.   pinMode(9, OUTPUT); //IN4

  23. 

  24.   //Top arm

  25.   pinMode(10, OUTPUT); //IN4

  26.   pinMode(11, OUTPUT); //IN3

  27.   pinMode(12, OUTPUT); //IN2

  28.   pinMode(13, OUTPUT); //IN1

  29. 

  30.   digitalWrite(2, HIGH);

  31.   digitalWrite(6, HIGH);

  32.   digitalWrite(10, HIGH);

  33.   digitalWrite(A0, LOW);

  34. 

  35.   delay(5000);

  36. 

  37.   calibrateArms();

  38.   bottomArmMove(120);

  39.   middleArmMove(-290);

  40.   topArmMove(170);

  41.   bottomArmMove(-46);

  42. 

  43. }

  44. 

  45. void loop() {

  46.   Serial.print("B=");

  47.   Serial.print(bottomArmPosition);

  48.   Serial.print(" M=");

  49.   Serial.print(middleArmPosition);

  50.   Serial.print(" T=");

  51.   Serial.print(topArmPosition);

  52.   Serial.print(" C=");

  53.   Serial.println(digitalRead(A0));

  54.   digitalWrite(A0, HIGH);

  55.   delay(500);

  56.   bottomArmMove(79);

  57.   middleArmMove(70);

  58.   bottomArmMove(-45);

  59.   digitalWrite(A0, LOW);

  60.   topArmMove(120);

  61.   middleArmMove(-70);

  62.   topArmMove(-120);

  63.   bottomArmMove(-34);

  64. 

  65. 

  66. 

  67. 

  68.   if (Serial.available()) {

  69.     incommingByte = Serial.read();

  70.     if (incommingByte == '7')bottomArmMove(10);

  71.     if (incommingByte == '1')bottomArmMove(-10);

  72.     if (incommingByte == '8')middleArmMove(10);

  73.     if (incommingByte == '2')middleArmMove(-10);

  74.     if (incommingByte == '9')topArmMove(10);

  75.     if (incommingByte == '3')topArmMove(-10);

  76.     if (incommingByte == '4')digitalWrite(A0, HIGH);

  77.     if (incommingByte == '6')digitalWrite(A0, LOW);

  78. 

  79.     Serial.print("B=");

  80.     Serial.print(bottomArmPosition);

  81.     Serial.print(" M=");

  82.     Serial.print(middleArmPosition);

  83.     Serial.print(" T=");

  84.     Serial.print(topArmPosition);

  85.     Serial.print(" C=");

  86.     Serial.println(digitalRead(A0));

  87. 

  88.     delay(100);

  89.     while (Serial.available())incommingByte = Serial.read();

  90.   }

  91. }

  92. 

  93. void topArmMove(int steps) {

  94.   topArmPosition += steps;

  95.   speedSetting = 20;

  96.   if (steps == 0)return;

  97.   digitalWrite(10, HIGH);

  98.   if (steps > 0) {

  99.     for (stepCounter = 0 ; stepCounter < steps; stepCounter ++) {

  100.       digitalWrite(10, LOW);

  101.       digitalWrite(11, HIGH);

  102.       delay(speedSetting);

  103.       digitalWrite(11, LOW);

  104.       digitalWrite(12, HIGH);

  105.       delay(speedSetting);

  106.       digitalWrite(12, LOW);

  107.       digitalWrite(13, HIGH);

  108.       delay(speedSetting);

  109.       digitalWrite(13, LOW);

  110.       digitalWrite(10, HIGH);

  111.       delay(speedSetting);

  112.       if (stepCounter > steps - 20 && speedSetting < 20)speedSetting += 2;

  113.       if (speedSetting > 4)speedSetting --;

  114.     }

  115.   }

  116.   else {

  117.     steps *= -1;

  118.     for (stepCounter = 0 ; stepCounter < steps; stepCounter ++) {

  119.       digitalWrite(10, LOW);

  120.       digitalWrite(13, HIGH);

  121.       delay(speedSetting);

  122.       digitalWrite(13, LOW);

  123.       digitalWrite(12, HIGH);

  124.       delay(speedSetting);

  125.       digitalWrite(12, LOW);

  126.       digitalWrite(11, HIGH);

  127.       delay(speedSetting);

  128.       digitalWrite(11, LOW);

  129.       digitalWrite(10, HIGH);

  130.       delay(speedSetting);

  131.       if (stepCounter > steps - 20 && speedSetting < 20)speedSetting += 2;

  132.       if (speedSetting > 4)speedSetting --;

  133.     }

  134.   }

  135.   digitalWrite(11, LOW);

  136.   digitalWrite(12, LOW);

  137.   digitalWrite(13, LOW);

  138. }

  139. 

  140. void middleArmMove(int steps) {

  141.   middleArmPosition += steps;

  142.   speedSetting = 20;

  143.   if (steps == 0)return;

  144.   digitalWrite(3, HIGH);

  145.   if (steps > 0) {

  146.     for (stepCounter = 0 ; stepCounter < steps; stepCounter ++) {

  147.       digitalWrite(3, LOW);

  148.       digitalWrite(5, HIGH);

  149.       delay(speedSetting);

  150.       digitalWrite(2, LOW);

  151.       digitalWrite(4, HIGH);

  152.       delay(speedSetting);

  153.       digitalWrite(5, LOW);

  154.       digitalWrite(3, HIGH);

  155.       delay(speedSetting);

  156.       digitalWrite(4, LOW);

  157.       digitalWrite(2, HIGH);

  158.       delay(speedSetting);

  159.       if (stepCounter > steps - 20 && speedSetting < 20)speedSetting += 2;

  160.       if (speedSetting > 4)speedSetting --;

  161.     }

  162.   }

  163.   else {

  164.     steps *= -1;

  165.     for (stepCounter = 0 ; stepCounter < steps; stepCounter ++) {

  166.       digitalWrite(2, LOW);

  167.       digitalWrite(4, HIGH);

  168.       delay(speedSetting);

  169.       digitalWrite(3, LOW);

  170.       digitalWrite(5, HIGH);

  171.       delay(speedSetting);

  172.       digitalWrite(4, LOW);

  173.       digitalWrite(2, HIGH);

  174.       delay(speedSetting);

  175.       digitalWrite(5, LOW);

  176.       digitalWrite(3, HIGH);

  177.       delay(speedSetting);

  178.       if (stepCounter > steps - 20 && speedSetting < 20)speedSetting += 2;

  179.       if (speedSetting > 4)speedSetting --;

  180.     }

  181.   }

  182.   digitalWrite(3, LOW);

  183.   digitalWrite(4, LOW);

  184.   digitalWrite(5, LOW);

  185. }

  186. 

  187. void bottomArmMove(int steps) {

  188.   bottomArmPosition += steps;

  189.   speedSetting = 20;

  190.   if (steps == 0)return;

  191.   digitalWrite(7, HIGH);

  192.   if (steps > 0) {

  193.     for (stepCounter = 0 ; stepCounter < steps; stepCounter ++) {

  194.       digitalWrite(7, LOW);

  195.       digitalWrite(9, HIGH);

  196.       delay(speedSetting);

  197.       digitalWrite(6, LOW);

  198.       digitalWrite(8, HIGH);

  199.       delay(speedSetting);

  200.       digitalWrite(9, LOW);

  201.       digitalWrite(7, HIGH);

  202.       delay(speedSetting);

  203.       digitalWrite(8, LOW);

  204.       digitalWrite(6, HIGH);

  205.       delay(speedSetting);

  206.       if (stepCounter > steps - 20 && speedSetting < 20)speedSetting += 2;

  207.       if (speedSetting > 4)speedSetting --;

  208.     }

  209.   }

  210.   else {

  211.     steps *= -1;

  212.     for (stepCounter = 0 ; stepCounter < steps; stepCounter ++) {

  213.       digitalWrite(6, LOW);

  214.       digitalWrite(8, HIGH);

  215.       delay(speedSetting);

  216.       digitalWrite(7, LOW);

  217.       digitalWrite(9, HIGH);

  218.       delay(speedSetting);

  219.       digitalWrite(8, LOW);

  220.       digitalWrite(6, HIGH);

  221.       delay(speedSetting);

  222.       digitalWrite(9, LOW);

  223.       digitalWrite(7, HIGH);

  224.       delay(speedSetting);

  225.       if (stepCounter > steps - 20 && speedSetting < 20)speedSetting += 2;

  226.       if (speedSetting > 4)speedSetting --;

  227.     }

  228.   }

  229.   digitalWrite(7, LOW);

  230.   digitalWrite(8, LOW);

  231.   digitalWrite(9, LOW);

  232. }

  233. 

  234. void calibrateArms(void) {

  235.   //Set top arm position

  236.   for (stepCounter = 0 ; stepCounter < 300; stepCounter ++) {

  237.     digitalWrite(10, LOW);

  238.     digitalWrite(13, HIGH);

  239.     delay(calibrationSpeed);

  240.     digitalWrite(13, LOW);

  241.     digitalWrite(12, HIGH);

  242.     delay(calibrationSpeed);

  243.     digitalWrite(12, LOW);

  244.     digitalWrite(11, HIGH);

  245.     delay(calibrationSpeed);

  246.     digitalWrite(11, LOW);

  247.     digitalWrite(10, HIGH);

  248.     delay(calibrationSpeed);

  249.   }

  250. 

  251.   //Set middle arm position

  252.   for (stepCounter = 0 ; stepCounter < 300; stepCounter ++) {

  253.     digitalWrite(2, LOW);

  254.     digitalWrite(5, HIGH);

  255.     delay(calibrationSpeed);

  256.     digitalWrite(5, LOW);

  257.     digitalWrite(4, HIGH);

  258.     delay(calibrationSpeed);

  259.     digitalWrite(4, LOW);

  260.     digitalWrite(3, HIGH);

  261.     delay(calibrationSpeed);

  262.     digitalWrite(3, LOW);

  263.     digitalWrite(2, HIGH);

  264.     delay(calibrationSpeed);

  265.   }

  266.   //Set bottom arm position

  267.   for (stepCounter = 0 ; stepCounter < 300; stepCounter ++) {

  268.     digitalWrite(6, LOW);

  269.     digitalWrite(7, HIGH);

  270.     delay(calibrationSpeed);

  271.     digitalWrite(7, LOW);

  272.     digitalWrite(8, HIGH);

  273.     delay(calibrationSpeed);

  274.     digitalWrite(8, LOW);

  275.     digitalWrite(9, HIGH);

  276.     delay(calibrationSpeed);

  277.     digitalWrite(9, LOW);

  278.     digitalWrite(6, HIGH);

  279.     delay(calibrationSpeed);

  280.   }

  281. }

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发表于 2025-7-1 13:18:44

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂
项目链接：http://www.brokking.net/JAMR.html
项目作者：Joop Brokking

项目视频 ：https://www.youtube.com/watch?v=DWgC4vC-IGg
项目代码：http://www.brokking.net/images/jamr/JAMR_Arduino_code.zip
3D 文件：http://www.brokking.net/images/jamr/JAMR_parts.zip

【Arduino 动手做】基于 Arduino 的 28BYJ-48 升降机械臂图1

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