Arduino, A4988 Motortreiber und der Stepper-Motor NEMA17

A4988 Überblick

Der A4988 ist ein Motortreiber, der Steppermotoren z.B. in 3D Druckern oder CNC-Fräsen steuert. Sein extrem niedriger Preis uns die eingebauten Features wie z.B. eine Abschaltung bei zu hohen Temperaturen macht ihn extrem interessant. Darüber hinaus ist dieser Baustein sehr einfach anzusteuern.

A4988 Pinout

A4988 Pinout Arduino

Technische Daten

Betriebsspannung 8 V – 35 V
Dauerstrom pro Phase 1A
Maximumstrom pro Phase 2A
Logikspannung 3 V – 5.5 V
Microstep-Auflösung full, 1/2, 1/4, 1/8, und 1/16

Beispielschaltung

Arduino A4988 Nema17 Stepper Motor

Das Arduino wird mit 5V+ und GND des A4988 verbunden. Die digitalen Pins 4, 5 und 6 steuern den Treiberbaustein. Enable wird auf HIGH gesetzt, dann wird ein Step ausgeführt, sobald ein Puls am Step-Pin ankommt. Der Dir-Pin legt die Drehrichtung fest (LOW = Richtung1, HIGH = Richtung2).

Es ist übrigens egal, ob die Ihr die Spule des Steppers verwechselt. Es ist nur wichtig, das eine Spule an Pin 1A und 1B, die andere an Pin 2A und 2B anliegt.

Wenn du nicht weiße, welche Kabel vom Stepper-Motor zusammen gehören, muss einfach mit einem Widerstandsmessgerät an zwei der vier Kabel. Ist der Widerstand unendlich, gehören die Kabel nicht zu einer Spule. Ist ein Widerstand (sehr klein) zu messen, hast Du ein Paar gefunden.

Code

Im Grunde schalten wir ein HIGH oder LOW auf den Richtungspin, dann stimulieren wir den Step-Pin mit einer An-Aus-Logik.

Microstepping

Ist die Auflösung der einzelnen Steps zu gering, lässt sich am A4988 Microstepping bis zu Sechzehntel-Schritten aktivieren. Hierbei musst Du aber beachten, das Microstepping Einfluss auf das Drehmoment des Motors hat.

Zum einschalten des Microstepping Modus kann man einfach ein logisches HIGH Signal an die jeweiligen Pins anlegen.

MS1 MS2 MS3 Microstep Auflösung Arbeitsmodus
L L L Full Step 2 Phase
H L L Half Step 1-2 Phase
L H L Quarter Step W1-2 Phase
H H L Eighth Step 2W1-2 Phase
H H H Sixteenth Step 4W1-2 Phase

Mehr Infos

Hier habe ich schon mal was zum Thema Stepper-Motoren erklärt: Motorsteuerung eines Schrittmotors

Datenblatt des Allegro A4988 Chips: https://www.pololu.com/file/0J450/a4988_DMOS_microstepping_driver_with_translator.pdf

18 Comments

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