那么，步进电机是时候来了解“永磁式减速步进电机”中这个“减速”的概念了。图 9-7 是这个28BYJ-48 步进电机的拆解图，从图中可以看到，位于中心的那个白色小齿轮才是步进电机的转子输出，64 个节拍只是让这个小齿轮转了一圈，然后它带动那个浅蓝色的大齿轮，这就是一级减速。大家看一下右上方的白色齿轮的结构，除电机转子和终输出轴外的 3 个传动齿轮都是这样的结构，由一层多齿和一层少齿构成，而每一个齿轮都用自己的少齿层去驱动下一个齿轮的多齿层，这样每 2 个齿轮都构成一级减速，一共就有了 4 级减速，那么总的减速比是多少呢？即转子要转多少圈终输出轴才转一圈呢？

　　回头看一下电机参数表中的减速比这个参数吧1:64，转子转 64 圈，终输出轴才会转一圈，也就是需要 64*64=4096 个节拍输出轴才转过一圈，步进电机2ms*4096=8192ms，8 秒多才转一圈呢，是不是跟刚才的实验结果正好吻合了？4096 个节拍转动一圈，那么一个节拍转动的角度步进角度就是 360/4096，看一下表中的步进角度参数 5.625/64，算一下就知道这两个值是相等的，一切都已吻合了。

　　这个问题其实是出在了减速比上，再来看一下，家给出的减速比是 1:64，不管是哪个家生产的电机，只要型号是 28BYJ-48，其标称的减速比就都是 1:64。但实际上呢？经过我们的拆解计算发现：真实准确的减速比并不是这个值 1:64，而是 1:63.684！得出这个数据的方法也很简单，实际数一下每个齿轮的齿数，然后将各级减速比相乘，就可以得出结果了，实测的减速比为(32/9)*(22/11)*(26/9)*(31/10)63.684，从而得出实际误差为 0.0049，即约为百分之 0.5，转 100 圈就会差出半圈，那么我们刚才转了 25 圈，是不是就差了八分之一圈了，也就是 45 度，看一下刚才的误差是 45 度吧。那么按照 1:63.684 的实际减速比，可以得出转过一圈所需要节拍数是 64*63.6844076。那么就把上面程序中电机驱动函数里的 4096 改成4076 再试一下吧。是不是看不出丝毫的误差了？但实际上误差还是存在的，因为上面的计算结果都是约等得出的，实际误差大约是 0.000056，即万分之 0.56，步进电机转一万圈才会差出半圈，已经可以忽略不计了。

　　那么家的参数为什么会有误差呢？难道家不知道吗？要解释这个问题，我们得回到实际应用中，步进电机通常的目的是控制目标转过一定的角度，通常都是在 360 度以内的，而这个 28BYJ-48 初的设计目的是用来控制空调的扇叶的，扇叶的活动范围是不会超过 180度的，所以在这种应用场合下，商给出一个近似的整数减速比 1:64 已经足够了，这也是合情合理的。然而，正如我们的程序那样，我们不一定是要用它来驱动空调扇叶，我们可以让它转动很多圈来干别的，这个时候就需要更为的数据了，这也是我们希望同学们都能了解并掌握的，就是说我们要能自己“设计”系统并解决其中发现的问题，而不要被所谓的“现成的方案”限制住思路。

　　文章不深奥，不需要钻研，在公交、在地铁、在厕所都可以阅读，随时随地涨姿势。
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