Многие схемотехники начинают городить большие платы с кучей транзисторов и интегральных схем для управления шаговыми биполярными (4 провода) двигателями. Очень часто это сложно, долго, громоздко, проблематично, дорого. Для решения данных проблемы существует плата драйвера биполярных двигателей основанная на микросхеме A4988ET. В оригинале эта плата предназначена для 3D принтеров. Далее о самой плате, распиновка и проверенный код для Arduino. Сразу заглянем внутрь самой микросхемы A4988ET, что бы понять в чем её преимущество. На рисунке ниже.
Биполярный двигатель имеет 4 проводаВ отличии от драйвера шагового биполярного двигателя на ULN2803APG данная схема имеет ряд преимуществ.Самое главное это то что развязка организованна на Mosfet транзисторах с затвором, с обратной защитой. Остальные преимущества узнаем после разбора просмотра распиновки платы A4988ET и характеристик.
Я долго мучался когда "городил" драйвер на микросхеме ULN2803 с резисторами (для создания разно полярного напряжения на обмотках, по ссылке выше). Резисторы часто перегревались, а парочка и вовсе взорвалась.
Поэтому данная микросхема - счастье и находка. В оригинале плата A4988ET предназначена для управления двигателями от 3D принтера и прекрасно сочетается с платой RAMPS.
О характеристиках: Напряжения питания для двигателей: от 8 до 35 ВВозможно установить шаг двигателя: от 1 до 1/16 от целого шага (микрошаги)Сама микросхема имеет питание: 3-5.5ВМаксимальный ток: 1А без радиатора, 2А с радиаторомРазмер платы: 20 х 15 мм - как копейка
Ниже на рисунке изображена схема подключения платы.
ENABLE - Включение или выключение микросхемыRESET - Сброс работы логикиSTEP - Генерация ШИМ - скорости биполярного двигателя. Каждый импульс это шагDIR - Установка высокого или низкого уровня на входе регулирует направление вращения.VMOT -Питание для двигателя от 8 до 35 вольтGND - Минус питания для двигателя2B, 2A, 1A, 1B - Обмотки двигателя. Для определения обмоток двигателя замерьте сопротивление. Между разными обмотками бесконечное сопротивление, иначе вы увидите сопротивление 4-8 Ом значит что вы определили или 1ю или 2ю обмотку двигателя.VDD - Питание 5В для микросхемыGNG - Минус питания для микросхемыMS1, MS2, MS3 - Устанавливая на данных входах уровни 000, 100, 010, 110, 111 достигается режим полношагового, половинного шага, четверти шага, одна восьмая шага, и даже 1\16 от целого шага.Таким образом плата имеет широкие возможности.
Так выглядят на скорую руку подпаянные провода. Так же важно установить поддерживающий конденсатор в 1000 мкф (не 100, а 1000мкф 16Вольт !)
Основными моментами является:Не дай вам Боже случайно выдернуть подключенный двигатель от микросхемы при поданном питании - сгорит. В мануале к микросхеме написано что есть защита от кз. Но защиты от резкой смены нагрузки нет.
Код программы ниже опробован на Arduino Mega с довольно большим биполярным двигателем.
int dirPin = 2; //Название переменной указывает DIR
int stepperPin = 3; //STERR Pin
void setup() {
pinMode(dirPin, OUTPUT);
digitalWrite(4,LOW); // Установка высокого уровня на Enable
pinMode(stepperPin, OUTPUT);
}
//Функция ШАГ. Принимает направление движения и количество шагов.
void step(boolean dir,int steps){
digitalWrite(dirPin,dir);
delay(50);
for(int i=0;isteps;i++){
digitalWrite(stepperPin, HIGH);
delayMicroseconds(800);
digitalWrite(stepperPin, LOW);
delayMicroseconds(800);
}
void loop(){
step(true,1000); //Движемся в одну сторону 1000 шагов
delay(3000);
step(false,3000); //Движемся в обратную сторону 3000 шагов
delay(3000); //Пауза
}
//http://www.geeetech.com/wiki/index.php/A4988_Stepper_Motor_Driver_Carrier_Board
Всё просто!
Другие статьи по разделу:
ЖКИ дисплей WH0802 подключение к Ардуино [Много проводов] Управление шаговым биполярным двигателем A4988ET [Рабочий код ino]1injener.ru
Драйвер шагового двигателя A4988 позволяет управлять биполярным шаговым двигателем с потребляемым током до 2A на обмотку. Напряжение 3- 5,5 В для питания цифровой части и 8 - 35 В для двигателя. Пять видов шага: полный шаг, полшага, четверть шага, 1/8 и 1/16 шага. В комплекте имеется радиатор. Драйвер шагового мотора на микросхеме A4988. Режимы работы с шаговым двигателем 1/1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16. Может использоваться в3D принтерах. Микросхема: A4988 Напряжение питания моторов: до 35 V Максимальный ток: 2 A Совместим с логикой 3,3 и 5 V В модуле предусмотрена защита от короткого замыкания. Защита от перегрева. Размеры модуля:16х20 мм. Силовые соединения платы: Драйверу шагового двигателя необходимо питание логики (3–5,5 В), которое подключается к VDD (+) и GND, и питание самого мотора (7–35 V), подключаемое к контактам VMOT и GND. Предупреждение: Желательно подключить электролитический конденсатор (не менее 50 мкФ) между контактами питания двигателя (VMOT) и землёй, как можно ближе к плате. Подключение двигателя. К драйверу могут подключаться 2-х, 4-х и 8-ми проводные шаговые двигатели. Предупреждение: Нельзя подключать или отключать шаговый двигатель от платы, когда на ней присутствует напряжение питания моторов или логики, т.к. это может привести к выходу микросхемы из строя. Размер шага (и микрошага) Шаговый двигатель имеет постоянный размер шага (например, 1,8° или 200 шагов на оборот), который считается полным шагом. Драйвер A4988, может работать с более высоким разрешением - промежуточные положения шагов (микрошаги) Например, управление двигателем в режиме четверти шага, будет давать 800 микрошагов/об. для двигателя с 200 шагами/об., используя разные значения уровня тока. Выбор микрошагов осуществляется с помощью входов MS1, MS2, MS3. Если входы оставить неподключенными, то на них будет присутствовать низкий уровень. MS1 MS2 MS3 Разрешение микрошагов Низкий Низкий Низкий Полный шаг Высокий Низкий Низкий Половина шага Низкий Высокий Низкий Четверть шага Высокий Высокий Низкий Одна восьмая шага Высокий Высокий Высокий Одна шестнадцатая шага Управляющие входы Каждый импульс на входе STEP соответствует одному микрошагу шагового двигателя в направлении выбранном входом DIR. Заметьте, что контакты STEP и DIR внутренне не подтянуты какому-либо напряжению, поэтому, вы не должны оставлять эти контакты в воздухе. Если вам нужно вращать шаговый мотор в одном направлении, вы можете соединить контакт DIR прямо с VCC или GND, в зависимости от необходимого направления вращения. Плата драйвера шагового двигателя имеет три разных входа для управления её энергетическим состоянием: RST,SLP и EN. За подробностями обращайтесь к документации по ИС A4988.
fastnvr.ru
Шаговый двигатель – это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретные механические угловые перемещения (шаги) ротора. Но, для различных режимов работы шагового двигателя, нужен еще и соответствующий драйвер. Драйвер представляет собой устройство, которое устанавливает режимы работы шагового двигателя (угол поворота, направление движения).Данный драйвер шагового двигателя A4988 используется в RepRap-проектах и имеет несколько достоинств:простое управление;регулировка тока позволяет использовать двигатель на более высоких напряжениях (настройка потенциометром).К паре выводов VDD и GND на драйвере шагового двигателя подключаются контакты микроконтроллера логики питания. Контакты STEP и DIR подключаются к микроконтроллеру и отвечают за шаг и сигнал направления движения шагового двигателя соответственно. К контактам 1А, 1В, 2А и 2В подключаются ножки шагового двигателя. Пара выводов VMOT и GND отвечают за подключение питания для двигателя.Назначение выводов:
Документацию можно посмотреть здесь.Характеристики:
модель: A4988;напряжения питания: от 8 до 35 В;возможность установки шага: от 1 до 1/16 от максимального шага;напряжение логики: 3-5.5 В;защита от перегрева;максимальный ток на фазу: 1 А без радиатора, 2 А с радиатором;расстояние между рядами ножек: 12 мм;размер платы: 20 х 15 мм;габариты драйвера: 20 х 15 х 10 мм;габариты радиатора: 9 х 5 х 9 мм;вес с радиатором: 3 г;вес без радиатора: 2 г.
Комплектация:
freedelivery.com.ua
Потом пришли 2 A4988 — QFN микрушечка на платке. Она вообще не греется! Ход плавный, никаких намёков на пропуск шагов, мотор пальцами остановить нереально. 1/16 шага — очень плавно, никаких дёрганий. Когда стоит на точке, от движка идёт тихий шелест, как и должно быть, пальцем не свернуть (ну, если очень постараться, то, наверное, можно). Никаких намёков на резонанс!
ХЗ, может лично мне попались левые DRV8825, но ввиду вышеизложенных обстоятельств это очень маловероятно.
Мой вердикт: хоть A4988 можеть только 1/16 шага, в отличие от 1/32 у DRV8825, но она реально работает, как и должен работать драйвер ШД, и негреется.
Документация на микросхему в формате PDF (на pololu.com) - DRV8825 Stepper Motor Controller IC
Описание платы и её подключение - freedelivery.in.ua, kosmodrom.com.ua, masterkit.ru. На мастерките описание какое-то странное - !FAULT (вроде же выход) зачем-то подключен на +3-5В, SLP и RST замкнуты, но на них ничего не подано.
На polulu.com картинка тоже не похожа на мастеркитовскую.
Хотя для драйвера на A4988 на polulu.com картинка похожа на мастеркитовскую, только вместо !FAULT присутствует VDD. 
Странно, по идее, эти модули совместимы по контактам. Хотя, на мастерките на "материнской" плате какие-то перемычки видны, видимо они и отвечают за настройку мат. платы под плату драйвера. Похоже, на мастерките спутали схемы и не то выложили.
Нужен ли конденсатор на силовой шине, если у меня в БП стоит на 6800uF? Попробую без него. Или не стоит?
| 0 | 0 | 0 | Full step (2-phase excitation) with 71% current |
| 0 | 0 | 1 | 1/2 step (1-2 phase excitation) |
| 0 | 1 | 0 | 1/4 step (W1-2 phase excitation) |
| 0 | 1 | 1 | 8 microsteps/step |
| 1 | 0 | 0 | 16 microsteps/step |
| 1 | 0 | 1 | 32 microsteps/step |
| 1 | 1 | 0 | 32 microsteps/step |
| 1 | 1 | 1 | 32 microsteps/step |
PS Хорошее описание драйверов ШД - http://reprap.org/wiki/A4988_vs_DRV8825_Chinese_Stepper_Driver_Boards/ruИ тут есть про ШД - http://3dtoday.ru/blogs/akdzg/plug-electronics-ramps-14-3d-printer-for-example-mendel90/Интересное обсуждение разного тут - http://arduino.ru/forum/apparatnye-voprosy/upravlenie-shagovym-dvigatelem-cd-privodaКроме А4988 и DRV8825 есть еще Easy Driver A3967 с током до 750мА.
trampampamparam.livejournal.com
