一、概述

28BYJ-48 是一种常见的小型 永磁式单极步进电机,因为价格低廉、易于驱动、扭矩适中,经常作为入门学习电机控制和单片机实践的首选。它的型号含义是:

  • 28:定子直径约 28mm;
  • BYJ:表示永磁单极步进电机系列;
  • 48:该系列中的具体型号编号,表示四拍和八拍都可以运行。

二、关键概念

2.1 步距角
  • 定义:电机转子每走一步时转过的角度。
  • 28BYJ-48 电机的步距角为 5.625°

2.2 步

指电机每响应一个控制脉冲时的最小转动单位。
步数多少,取决于电机本身的步距角和驱动方式。


2.3 拍

指绕组通电的方式。
常见模式有:
四拍整步驱动:每次点亮两个相邻绕组。电机本体每步转 11.25°。
八拍半步驱动:单相和双相交替通电。电机本体每步转 5.625°。
 

三、电机本体的步数
根据 28BYJ-48 的步距角:

整步驱动(四拍):每步 11.25° → 一圈 = 360 ÷ 11.25 = 32 步
半步驱动(八拍):每步 5.625° → 一圈 = 360 ÷ 5.625 = 64 步
因此,“电机本体一圈约 32 步”指的是采用 四拍整步驱动时的情况。如果改用八拍半步驱动,本体一圈就是 64 步。

四、减速齿轮组
28BYJ-48 并不是直接输出电机本体的轴,而是经过了一组 减速齿轮。

实际减速比 ≈ 1/63.68395(通常近似为 1/64)。
作用:降低转速、增加扭矩,使电机能驱动小型机械负载。
加上减速齿轮后,输出轴一圈所需的步数大幅增加:

四拍驱动:

32×64≈2048 步/圈

8拍驱动:

64×64≈4096 步/圈

五、控制原理

控制 28BYJ-28 就是控制它的 线圈通电顺序。常见的驱动方式有三种:

  1. 单相激励:一次只给一个线圈通电,省电但力矩小。
  2. 双相激励:同时给两个线圈通电,力矩大,转动更平稳。
  3. 半步模式:单相和双相交替,既保证力矩又能提高精度。
  4. 以半步模式为例,通电顺序如下(对应 IN1-IN4):

  这 8 个状态循环一次,就是电机转动 8 步。
 

举例:现在使用8拍驱动方式,旋转90度;我们需要驱动几次时序

已知8拍驱动走完一圈需要4096步,现在就是许需要90/360*4096=1024步。就是循环执行 1024 次控制序列即可

Logo

智能硬件社区聚焦AI智能硬件技术生态,汇聚嵌入式AI、物联网硬件开发者,打造交流分享平台,同步全国赛事资讯、开展 OPC 核心人才招募,助力技术落地与开发者成长。

更多推荐