### 28BYJ-48五线四相步进电机工作原理
28BYJ-48是一种常见的小型步进电机，具有五个引脚，其中一个是公共端子（通常连接到电源负极），其余四个分别对应A、B、C、D四个绕组。该电机通过依次给定不同的电流方向来实现旋转运动[^1]。
具体来说，在每一步操作中，控制器会按照一定的顺序向这四个绕组施加电压，从而形成磁场变化，促使转子跟随这些变化而转动一定角度。由于每次只改变一个绕组的状态，因此这种类型的电机被称为“单极性”。
对于28BYJ-48而言，其基本步距角为5.625度/次*64细分=0.08789度/脉冲，这意味着如果想要使电机完成一次完整的360度旋转，则需要发送(360 / 5.625) * 64 = 4096个脉冲信号[^2]。
### 连接方式
为了正确地驱动28BYJ-48步进电机，必须将其与合适的驱动器相连。一般情况下，可以采用如下方式进行硬件连接：
| 颜色 | 功能 |
|------|------------|
| 蓝色 | 公共端 COM |
| 粉红色 | A |
| 黄色 | B |
| 白色 | C |
| 橙色 | D |
请注意，不同厂家生产的同型号产品可能颜色编码有所差异，建议查阅具体的Datasheet确认实际配色方案。
### 控制方法
针对28BYJ-48这类多相位步进电机，最常用的控制策略之一就是所谓的“八拍驱动模式”。在这种模式下，整个循环被划分为八个阶段，每个阶段都定义了一种特定的通电组合形式，使得相邻两步之间仅有一个线圈状态发生变化，这样不仅可以提高定位精度还能减少振动和噪音。
以下是Python代码片段展示如何利用GPIO库在树莓派上实现简单的正反转功能：
```python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# 定义IN1至IN5对应的BCM编号
pins = [18, 23, 24, 25]
def setup():
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
for pin in pins:
GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)
sequence = [
[1,0,0,0],
[1,1,0,0],
[0,1,0,0],
[0,1,1,0],
[0,0,1,0],
[0,0,1,1],
[0,0,0,1],
[1,0,0,1]
]
def clockwise(steps):
for i in range(steps):
for step in sequence:
set_step(step)
time.sleep(0.002)
def anticlockwise(steps):
seq_len=len(sequence)-1
for i in range(steps):
for j in reversed(range(len(sequence))):
set_step(sequence[j])
time.sleep(0.002)
def set_step(step):
for i in range(4):
GPIO.output(pins[i],step[i])
setup()
try:
while True:
print("ClockWise")
clockwise(int((360/(5.625))*64)) # Turn Clockwise one round
time.sleep(.5)
print("Anti-ClockWise")
anticlockwise(int((360/(5.625))*64)) # Turn Anti-clockwise one round
except KeyboardInterrupt:
pass
finally:
GPIO.cleanup()
```
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2023
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