浅谈A4988步进电机驱动方式

描述

一、介绍

A4988是一款带转换器和过流保护的 DMOS 微步驱动器,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 ±2 ,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。

二、特点

1、适合驱动8V~35V 2A以下的步进电机;

2、只有简单的步进和方向控制接口;

3、五个不同的步进模式:全、半、1/4、1/8和1/16;

4、可调电位器可以调节最大电流输出,从而获得更高的步进率;

5、自动电流衰减模式检测/选择;

6、过热关闭电路、欠压锁定、交叉电流保护;

7、接地短路保护和加载短路保护

三、基本知识

(1)绕组

常用的步进电机有四根线,1A 1B 2A 2B,1A和1B是一个绕组,2A和2B是一个绕组,用万用表测试1A和1B之间是短路的,2A和2B之间是短路的,1A和1B,2A和2B是等效的。

通常状况下,步进电机可以自由转动(用手可以拧动),1A和1B接在一起的时候,用手拧会感到明显阻力,1A和1B,2A和2B分别接在一起,则阻力更大。

(2)步距角

所谓步进电机,就是可以一步一步进动的电机,每一步旋转的角度就是步距角。常用电机步距角1.8°的较多,也就是每次步进1.8°,旋转一圈需要200步,也说这个步进电机的分辨率是200步。

(3)细分

细分的意义就是提高步进电机分辨率,如果没有细分的话,步进电机每次步进的角度就是步距角,比如1.8°,有了细分,比如16细分,就是把1.8°平均分16份,那么电机的分辨率就变成200*16=3200步了,也就是旋转一圈需要3200步。

(4)电流

电流越大,电机扭矩越大。

四、引脚定义

电位器

(1)ENABLE,

使能,接低电平则模块开始工作,接高电平则模块关机。

(2)MS1,MS2,MS3

细分设置,通过这三个脚的高低电平设置细分,1,2,4,8,16这5种细分,具体见表:

电位器

(3)RESET

重置,通常悬空。

SLEEP
睡眠,接低电平则电机断电,用手拧可以自由转动,接高电平则电机上电,用手拧不动。

(4)STEP

脉冲输入,往这个脚输入一个方波,电机转动一步,也就是(1.8/16)°(以1.8°电机,16细分为例),往这个脚持续输入方波,则电机持续转动。

(5)DIR

方向控制,低电平正转,高电平反转。

(6)GND

地线,两个GND都是一样的,要连在一起接到地线。

(7)VDD

数字电源,数字电路部分的电源,3.3V或5V,如果这里是3.3V,那么之前说的高电平就是3.3V,低电平就是0V,如果这里是5V,那么之前说的高电平都是5V,低电平是0V。

(8)1A 1B 2A 2B

接电机的1A 1B 2A 2B。

(9)VMOT

功率电源,8-35V,给电机转动提供能源,因此需要较高的电压并有能力输出大的电流。

五、步进电机驱动方式

(1)供电

VMOT接8-35V的功率电源,VDD接3.3V或5V,GND接地,步进电机的4条线插在A4988对应的地方。

(2)设置细分

根据表设置步进细分,细分越高步进分辨率越高。

(3)Stm32发生方波

最简单的方法,类似于让一个Led闪烁,拉高,延时,拉低,延时,循环。

(4)控制方向和速度

通过DIR脚控制方向。控制速度其实就是控制脉冲频率,也就是控制拉高拉低之间的延迟时间。

每一个脉冲电机旋转一步,单位时间给出的脉冲数越多,单位时间旋转的角度就越大,所以速度越快。

(5)调节电流

A4988模块上有一个电位器,拧它可以调节电流。
编辑:hfy

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