怎么用马达制作打印机？我来告诉你答案《从零开始的3d打印机制作》第0.2.3台 零部件之步进电机驱动器

《从零开始的3d打印机制作》 @青年创造攻防十二

介绍0.2台零件

0.2.3驱动器型号简介||A4988|DRV8825|DM422

A4988驱动程序

对应于步进电机驱动分类：

常用步进电机可根据相数分为两相、三相、四相、五相步进电机。

相数：是指步进电机内部的线圈组数，一般根据电机的导线或铭牌即可区分。

一个线圈引出两根导线，如果电机有四根线，即为二相步进电机。

电机相数不同，其步距角也不同，（无细分驱动时）一般两相步进电机步距角为1.8度、三相为1.2度、五相为0.72度。（有细分驱动时）相数将变得没有意义，只需在驱动器上改变细分数就可以改变步距角。

步进驱动器：

arduino接线示意

步进电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为"步距角")，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速和定位的目的。广泛应用于雕刻机、水晶研磨机、中型数控机床、脑电绣花机、包装机械、喷泉、点胶机、切料送料系统等分辨率较高的大、中型数控设备上。

A4988驱动器：

A4988控制逻辑简单，主要分为睡眠、正反转、复位、使能、细分等模式控制。

（1）睡眠模式：Sleep管脚电平置0，进入睡眠模式，驱动器输出待机模式；Sleep管脚置1，驱动器处于正常工作状态；

（2）正反转模式：正转模式DIR管脚置0或1，反转模式置1或0；

（3）复位模式：复位模式下容易消耗能量，产生的冲击电流较大。直接RESET管脚置1，在不影响系统工作时RESET管脚置0复位。一旦驱动芯片复位，系统将回归到原始A4988 I/O端口控制状态；

（4）使能模式：使能模式控制系统是否开始工作，ENBALBE管脚置0开始工作，置1停止工作；

（5）细分模式：通过MS1、MS2、MS3控制细分系数，A4988细分为1/16细分为最小，通过计算角度值可得最小细分角度为全步进角度的1/16。A4988驱动逻辑控制如表1所示。

测试方法：

拿到一个步进电机时，首先检测步进电机两条线之间的电阻，两条线之间电阻小的（在蠕动泵上测试为33Ω左右），接4988的1A、1B端（或2A、2B端），其中调换1A、1B端（或2A、2B端）的顺序可以改变电机的旋转方向。

使用中，把使能脚和细分脚全部接地，即不设置细分（步进值为1），复位脚和睡眠脚用跳线帽短接。

使用方法

1）使用示例图

2）驱动细分数选择如果使用ramps作为接口板，驱动模块接口下有对应的短路帽，3个短路帽都接上则MS1、MS2、MS3都是Hight则是16微步模式。一般3个短路帽都插上即可3）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。

常见问题

1 ) 4988驱动板可以驱动57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，不论是42还是57电机。

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。

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。如果你的电机线是标准的红蓝绿黑的颜色，可以按照颜色连接为：红-蓝-绿-黑，或相反：黑-绿-蓝-红。

4）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。

5）电机丢步如何解决？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、丢步，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 = I_TripMax*0.8（模块的Rs电阻为R100）.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。

6）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。

7）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。

DM422步进驱动器介绍：

步进驱动器侧波码开关说明

动态电流设定：能够允许的 最大电流，峰值电流.根据步进驱动器正面表格，设定电流和细分精度, 其中SW3为半/全模式设定：此项设定若设定为ON，可理解为在无脉冲情况下驱动器输出电流自动降为额定输出电流以下大约70%，防止电机发热。

步进驱动器电流设定：

a.电流设定

b.步进驱动器细分设定

注意：细分越大，精度越高，速度越慢。

步进驱动器信号接口:

其他驱动器信号定义:

PLS+：步进脉冲信号输入正端或正向步进脉冲信号输入正端

PLS-：步进脉冲信号输入负端或正向步进脉冲信号输入负端

DIR+：步进方向信号输入正端或反向步进脉冲信号输入正端

DIR-：步进方向信号输入负端或反向步进脉冲信号输入负端

ENA+：脱机使能复位信号输入正端

ENA-：脱机使能复位信号输入负端

脱机使能信号有效时复位驱动器故障，禁止任何有效的脉冲，驱动器的输出功率元件被关闭，电机无保持扭矩。

步进电机控制器 信号连接:

上位机的控制信号可以高电平有效，也可以低电平有效。当高有效时，把所有控制信号的负端连在一起作为信号地，低有效时，把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。

注意：

信号端口供电电压VCC值为5V时，R短接；

现有的电源VCC值为12V时，R为1K，大于1/8W电阻；

VCC值为24V时，R为2K，大于1/8W电阻；

R必须接在控制器信号端

NPN连接:

PNP连接:

步进驱动器电源及线圈说明:

测量电机线圈为一组的方法:

短接法：把导线两两一组短接，有阻碍或拧不动即为一组

测量法：测量两导线之间的电阻值，每组线圈的电阻值相等

步进电机驱动器状态指示:

当驱动器通电正常工作时，绿色LED 指示灯亮；故障指示红色LED 灯，当出现故障时， 该指示灯以1 秒钟为周期循环闪烁；当故障被用户清除时，红色LED 灭。红色LED 在1 秒钟 内闪烁次数代表不同的故障息，具体关系如下表所示：

步进电机驱动器 接线图:

常见问题——噪声大:

解决方法

a、如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比提高步进电机运行速度.

b、采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的，最简便的方法.因为细分型驱动器电机的相电流变化较半步型平缓.

c、换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机，或两相细分型步进电机.

d、换成直流或交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高.

e、在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大.