A4988是一款十分普及且价格实惠的步进电机驱动板。尤其是在3D打印以及数控机床领域,A4988十分常见。在使用Arduino通过A4988控制步进电机时,我们还需要一个额外的电子元件,那就是电解电容。该电容作用是为了保护A4988控制板。

引脚

引脚图

A4988电机驱动板引脚说明 以上示意图引自dronebot workshop(www.dronebotworkshop.com)网站

VMOT – 电机电源正极(可用电源电压为8V ~ 35V)注:此引脚用于连接为电机供电的电源

GND – 电机电源接地

2B, 2A – 电机绕组2控制引脚

1A, 1B – 电机绕组1控制引脚

VDD – 逻辑电源正极(3 – 5.5伏)注:此引脚用于为A4988电机驱动板供电

GND – 逻辑电源接地

ENABLE – 使能引脚(低电平有效)

引脚说明:此当此引脚为低电平时,A4988才能进行电机驱动工作,当该引脚为高电平,A4988将不会进行电机驱动工作。如果该引脚悬空,则A4988默认为使能状态。即该引脚没有连接任何电平时,A4988可以正常工作。

MS1, MS2, MS3 – 驱动模式引脚

引脚说明:这三个引脚控制A4988微步细分驱动模式。通过这三个引脚的逻辑电平,我们可以调整A4988驱动电机模式为全、半、1/4、1/8 及 1/16 步进模式。上图中右侧的表格里有具体如何调节这三个引脚电频以及A4988在不同的电平组合下的驱动模式。表格中“L”代表低电平,“H”代表高电平。“FULL”为全步进,“HALF”为半步进,“QUATER”为1/4步进, “EIGHTH”为1/8步进, “SIXTEENTH”为1/16步进。当MS1, MS2, MS3这几个引脚悬空时,A4988默认为全步进电机驱动模式。

RESET – 复位引脚

引脚说明:该引脚为低电平有效,即当该引脚为低电平时,A4988将复位。如果该引脚悬空,则A4988默认为高电平。即该引脚没有连接任何电平时,A4988可以正常工作。

SLEEP – 睡眠引脚

引脚说明:当该引脚连接电平为低电平时,A4988将进入低能耗睡眠状态,即消耗最小的电能。如果无需使用SLeep功能,则可以将SLEEP引脚与RESET引脚连接,则A4988将持续保持正常能耗状态而不会进入低能耗状态。

STEP – 步进引脚

引脚说明:此引脚用于通过Arduino等微控制器向A4988发送脉冲控制信号,A4988接收到此信号后,会根据 MS1, MS2 和 MS3引脚控制电机运转。

DIR – 方向引脚

引脚说明:通过此引脚可以调整A4988控制电机运行方向。当此引脚为低电平,A4988将控制电机顺时针旋转。高电平则逆时针旋转。

Vref电压调节

所谓Vref电压调节,就是通过A4988上的电位器旋钮调节Vref参考电压。该电压将直接影响到步进电机在工作时流过线圈的电流强度。请注意,这一步操作非常重要,如果忽略这一步有可能会产生电机损坏的后果。

A4988 Vref参考电压计算公式:

Vref = Imax X Rcs X 8

Rcs: 市面上A4988模块上的Rcs电阻值一般有3种类型,0.05 欧姆, 0.1 欧姆或0.2 欧姆。

Vref: 电位器金属旋钮和GND之间的电压即为Vref。可使用小改锥旋转电位器旋钮从而改变Vref。大部分A4988模块顺时针旋转电位器可调大Vref,逆时针旋转电位器调小Vref。

Imax:步进电机工作时,线圈允许流过的最大电流

图示:

例:Rcs为0.1欧姆,电机Imax为1.5A,通过以上公式计算,Vref参考电压为1.2 V。即:我们将通过调节电位器旋钮 将Vref调节为1.2伏特左右。

测量Vref时注意:

  1. A4988模块的VDD引脚需要连接+5V电压(可连接Arduino的+5V引脚)
  2. A4988模块的GND引脚必须与电路中的其它设备共地(可连接Arduino的GND引脚)
  3. A4988模块的VMOT引脚无需通电,但是通电也不影响Vref的测量。
  4. A4988模块的1A/1B/2A/2B引脚可以不与步进电机连接,但连接也不会影响Vref的测量
  5. Arduino无需运行任何程序