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1. ?伺服電機（Servo Motor）?：

   • 伺服電機確實是一個包含電機（直流、交流等）、傳感器（如霍爾編碼器或光電編碼器）和控制器（如單片機）的系統。由于有傳感器反饋（閉環系統），它可以精確知道電機轉了多少圈，目前到什么角度，即使關機重啟也能知道當前角度。
   • 伺服電機通過編碼器實時反饋位置信息，確保高精度和高響應性。

2. ?舵機：

   • 舵機也是一種伺服電機，主要用于需要角度控制的應用，如航模、機器人等。它的名字來源于航模愛好者，因為他們在控制模型時需要精確的角度控制。
   • 舵機通常使用PWM信號進行控制，具有較小的轉角范圍（通常為0-180度），并且內置位置反饋（如電位器），實現閉環控制。

3. ?步進電機（Stepping Motor）?：

   • 步進電機通過定子線圈序列通電，順次在不同的角度形成磁場，推拉定子旋轉。由于沒有測量電機轉角的傳感器反饋（開環系統），所以無法知道當前的角度，轉了幾圈。
   • 步進電機可以通過加裝編碼器來實現閉環控制，達到精確控制角度的功能。這樣，步進電機也可以具備類似伺服電機的高精度控制能力。

 

# 型號：28BYJ-48
# 驅動：ULN2003
# 減速比：1/64（即內部馬達轉64圈，經過減速齒輪后外部的連接桿轉一圈）
# 步進角度：0.088°（內部轉64圈外部轉一圈，那么內部轉一圈外部轉360/64=5.625°，而內部轉1圈需要64個步進，則一步進就是5.625/64=0.088°
# 5線四相8拍（即內部馬達，8個脈沖一個循環）
# 速度：1000步/s（極限每運動一步需要0.001s）
# 參考：https://blog.csdn.net/qq_41328470/article/details/125171300

import RPi.GPIO as GPIO
import time
import random

# 設置GPIO模式
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)

# 定義步進電機連接的BCM引腳
IN1 = 25
IN2 = 8
IN3 = 7
IN4 = 1

# 設置引腳為輸出
GPIO.setup(IN1, GPIO.OUT)
GPIO.setup(IN2, GPIO.OUT)
GPIO.setup(IN3, GPIO.OUT)
GPIO.setup(IN4, GPIO.OUT)

# 定義步進電機的8個控制順序（1拍為一個步進，一個步進角為電機運動的最小單位，8個拍為一個循環，內機轉一圈需要8個循環，即64拍）
# 此序列為逆時針，順時針的話數組倒序
sequence = [
    # [IN1,IN2,IN3,IN4]
    [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]
]
sequenceRV = list(reversed(sequence))

def rotate(angle):
    seq = sequence if angle >= 0 else sequenceRV
    # 因傳動比是1/64，所以外機轉一圈，需要內機轉64圈，而內機轉一圈需要64個步進，所以外機轉一圈內機需要64*64=4096步
    stepNum = (int)(abs(angle) / 360 * 4096)
    for i in range(stepNum):
        # 8步一個序列循環
        step = seq[i % 8]
        GPIO.output(IN1, step[0])
        GPIO.output(IN2, step[1])
        GPIO.output(IN3, step[2])
        GPIO.output(IN4, step[3])
        # 調整步進電機的速度
        time.sleep(0.001)
    return

i = 20
while(i > 0):
    angle = random.randint(10, 90)
    rotate(angle)
    #time.sleep(1)
    rotate(-angle)
    i = i - 1

# 清理GPIO引腳，全部置零，防止電機一直有輸入導致發燙
GPIO.cleanup()