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A4988步进电机驱动板

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==概述==

A4988 是一款完全的微步电动机驱动器,带有内置转换器,易于操作。该产品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步进模式时操作双极步进电动机,输出驱动性能可达 35 V 及 ±1 A。A4988 包括一个固定关断时间电流稳压器,该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作。
转换器是 A4988 易于实施的关键。只要在“步进”输入中输入一个脉冲,即可驱动电动机产生微步。无须进行相位顺序表、高频率控制行或复杂的界面编程。
A4988 界面非常适合复杂的微处理器不可用或过载的应用。在微步运行时,A4988 内的斩波控制可自动选择电流衰减模式(慢或混合)。

A4988 采用表面安装 QFN 封装 (ES),尺寸为 5 mm × 5mm, 标称整体封装高度为 0.90 mm ,并带有外露散热板以增强散热功能。该封装为无铅封装(后缀–T),采用 100% 雾锡电镀引脚框。

==参考电路==

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==特点==

1、控制简单,只需要控制 STEP 与 DIR 两个端口;
2、精度调整,五种不同的步进模式:全、半、1/4、1/8、1/16;
3、可调电位器可以调节输出电流,从而获得更高的步进率;
4、兼容 3.3V 和 5V 逻辑输入;
5、低功耗的同步整流;
6、自动电流衰减模式检测/选择;
7、过热关闭电路、欠压锁定、交叉电流保护;
8、接地短路保护和加载短路保护。

==引脚定义==

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==接线方式==

EN:步进驱动使能端,一般接低电平。

VMOT:电机电源端(厂家参数8-35V,按照您实际的电机参数)

GND:电机接地端

VDD:板子电源端

GND:板子接地端

MS1-MS3:低电平,悬空或接地线,使用全步进模式(分别是全步进,1/2步进,1/4步进,1/8步进,1/16步进模式)

ms1   ms2    ms3
L       L        L       整步(没有细分)
H      L         L      1/2(2细分)
L      H        L       1/4(4细分)
H      H        L       1/8(8细分)
H      H        H      1/16(16细分)

RST(RESET):复位引脚,一般接高电平。

SLP(SLEEP):睡眠引脚,一般接高电平。

STEP:用高低电平驱动电机转动.注意中间间隔等待的微秒值,如果太快会导致电机有声响不转动.

DIR(Direction):用高低电平控制方向.

==接线方式==

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注:使用的是型号为28BYJ-48的5V步进电机。其他步进电机请自行尝试。

请不要带电接线,防止损坏模块

==例子程序==

int x;//变量x
 
 
void setup()
{
   pinMode(6,OUTPUT); // Enable:使能端控制启停,低电平启动。可不接
   pinMode(5,OUTPUT); // Step:高低电平控制电机转动
   pinMode(4,OUTPUT); // Dir:高低电平控制转动方向
   digitalWrite(6,LOW); // 设置en低电平
}
 
 
void loop()
{
  
   digitalWrite(4,HIGH); //设置dir高电平,例正转
  
   for(x = 0; x < 2048; x++) // for循环,步进0-2048步
   {
       digitalWrite(5,HIGH); //设置step为高电平
       delayMicroseconds(1000); // 延时1000微秒。
       digitalWrite(5,LOW); // 设置step为低电平
       delayMicroseconds(1000); // 延时1000微妙。
     }
   delay(1000); // 整体延时1秒
  
   digitalWrite(4,LOW); //设置dir为低电平,例反转
  
   for(x = 0; x < 2048; x++) // for循环,步进0-2048步
   {
       digitalWrite(5,HIGH); // 设置step为高电平
       delayMicroseconds(1000); //延时1000微妙。
       digitalWrite(5,LOW); // 设置step为低电平
       delayMicroseconds(1000); //延时1000微妙。
     }
     delay(1000); //整体延时1秒
}

==程序效果==

A4988步进电机驱动板,驱动步进电机实现正反转。

==模块说明(使用前必看)==

1、A4988的电机供电端为8-35V,示例中用的是9V电源适配器,对于5V供电的28BYJ-48步进电机太高了。长时间驱动容易导致步进电机发热。

2、驱动电流调节
A4988驱动最大电流计算公式:I_TripMax= Vref/(8*Rs)。例如:Rs为R100,我们需要最大1.5A的驱动电流,Vref参考电压就需要调节到1.2 V。
【Rs】:Rs电阻值市面上一般有3种类型0.05 欧姆, 0.1 欧姆或者0.2 欧姆,对应的是驱动模块上面S1 S2电阻。这里是0.1欧姆(标号R100=0.1欧姆,R200=0.2欧姆, R050=0.05欧姆)。

【Vref】:参考电压可以通过调节电位器改变,顺时针旋转电位器调大电压,逆时针旋转电位器调小电压。测量电位器金属旋钮和GND之间的电压,即是Vref。

操作步骤:

image

1、用螺丝刀顺时针选择可调电阻,这个非常灵敏,需要慢慢的拧
(注意如果你有足够信心,可以带电操作,不过手不要抖,否则插到其他针脚,导致了短路,轻者烧驱动,
重者主板都烧了。)

2、正表笔所接位置(图片来源于:网络)

image

3、3、负表笔测的位置(图片来源于:网络)

image

4、测量效果(图片来源于网络)

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==疑难解答==

1、4988驱动板可以驱动其他规格的步进电机吗?
4988可以驱动的电机跟尺寸关系不大,主要与工作电流有关,理论上电流小于2A的步进电机都是可以驱动的,您可以根据您步进电机的参数自行尝试一下。

2、可以驱动多大的电流?
如果4988芯片上没有加散热片,电流最好在1.2A以下。如果加散热片,电流可以达到2A。(模块附赠散热片,驱动大功率步进电机,建议安装好散热片)。

3、步进电机的连接方式是什么?
正如4988板子背面所标识的,连接方式是依次连接步进电机的1B-1A-2A-2B,或者反向为2B-2A-1A-1B,或者1A-1B-2B-2A,其它的方式一次类推。28BYJ-48步进电机一般,对应的黄色 蓝色接1A 2A  橙色 粉丝接1B 2B,如果不对,请自行尝试

4、如何调节相电流?
相电流的大小跟步进电机的扭力有直接关系,如果感觉你的步进电机扭力不足,可以加大4988板子的电流配置。驱动板是通过一个小的电位器来实现对输出电流的配置的。可以通过用万用表测量电位器中间管脚的电位。电位和电流的关系满足下面的公式:Vref = A*0.8.也就是如果你想配置电机工作电流为1A,则电位应该配置在0.8V。默认的元件配置可以将电流调节到1.5A,如果需要更大电流需要修改电路中的R1,将30K的阻值改为20K(左右),就可以将电流调节到2A左右。

5、4988板子的细分如何配置?
4988板子细分配置需要ramps或其它相似板子的短路块来配置。ramps上对应每个4988驱动都有ms1,ms2,ms3三个短路块来调节细分(需要取下4988板子才可以看到),

ms1   ms2    ms3
L       L        L       整步(没有细分)
H      L         L      1/2(2细分)
L      H        L       1/4(4细分)
H      H        L       1/8(8细分)
H      H        H      1/16(16细分)

6、接上电机后,电机不能正常运行,在左右抖动,是什么原因?
电机出现抖动一般有两个原因,
一是缺相:可能是4988板子没有焊接好或因为外力导致4988的输出端某一相断开,造成电机缺相从而抖动。也有可能是步进电机接线只用一相没有连接好;
而是两相接错:如果步进电机没有按照正确的顺序进行连接,电机也会出现抖动的情况,请按照问题3进行正确的连接。

7、4988可以驱动两相六线或两相无线的电机吗?
可以,两相连线按照问题3连接,将中间抽头悬空即可。

8、电机停止转动时会有滋滋的电流声。
首先说明的是这是正常现象。步进电机的特点是走特定的角度而不是一直转,所以步进电机都有一个参数,步距角。如果通过细分,可以最小走 步距角/细分数的角度,比如步距角为1.8度的步进电机,采用16细分,最小可以走的角度是1.8/16=0.1125度。但由于这个角度非常小,并且不一定在电机物理所在的位置(1.8度为一个物理位置),所以步进电机停止时也需要通电,从而保证电机不会自动跳到物理步距角上。因为这个特性使得步进电机在静止时会有电流声,这属于正常现象,不用担心。

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评论 1

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  1. #1

    很有帮助,受教了

    byydm9个月前 (10-18)

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