【膜摸摸】网红步进电机驱动A4988和DRV8825的对比和区别及选用实践 for 四轴CNC雕刻/3D打印

【转自】http://blog.csdn.net/ling3ye/article/details/47001251

用Arduino驱A4988驱动电机对于DIY3D打印机：

材料清单BOM:

Arduino uno *1
A4988            *1
42步进电机    *1
面包板            *1
9V外接电源    *1
导线               若干

MS1 , MS2 , MS3 跳线说明：（例子里是低电平，悬空或接地线，使用全步进模式）
分别是全步进，1/2步进，1/4步进，1/8步进，1/16步进模式。
步进电机走一步是1.8度，一圈就是200步。例如使用1/16步进，则需要走3200步才等于一圈。

控制要领：

*脚6(-en) 低电平为启动电机(enable),貌似也可以不接,试过一样能运行.但如果要控制电机的启动关闭还是要用上

*脚4(-dir) 用高低电平控制方向.

*脚5(-step) 用高低电平驱动电机转动.注意中间间隔等待的微秒值,如果太快会导致电机有声响不转动.

int x;  
  
  
void setup()  
{  
  pinMode(6,OUTPUT); // Enable  
  pinMode(5,OUTPUT); // Step  
  pinMode(4,OUTPUT); // Dir  
  digitalWrite(6,LOW); // Set Enable low  
}  
  
  
void loop()  
{  
    
  digitalWrite(4,HIGH); // Set Dir high  
    
  for(x = 0; x < 200; x++) // Loop 200 times  
  {  
      digitalWrite(5,HIGH); // Output high  
      delayMicroseconds(800); // Wait 1/2 a ms  
      digitalWrite(5,LOW); // Output low  
      delayMicroseconds(800); // Wait 1/2 a ms  
    }  
  delay(1000); // pause one second  
    
  digitalWrite(4,LOW); // Set Dir low  
    
  for(x = 0; x < 200; x++) // Loop 2000 times  
  {  
      digitalWrite(5,HIGH); // Output high  
      delayMicroseconds(800); // Wait 1/2 a ms  
      digitalWrite(5,LOW); // Output low  
      delayMicroseconds(800); // Wait 1/2 a ms  
    }  
    delay(1000); // pause one second  
}  

附A4988驱动板典型电路：

4988步进电机驱动板是3d打印机最常用的板子了。大部分打印机都是采用此方案来驱动步进电机的。

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、如何调节相电流？
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，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 = A*0.8.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。

5、4988板子的细分如何配置？
4988板子细分配置需要ramps或其它相似板子的短路块来配置。ramps上对应每个4988驱动都有ms1，ms2，ms3三个短路块来调节细分(需要取下4988板子才可以看到），
ms1 | ms2 | ms3
no | no | no |全细分
yes | no | no |1/2(2细分)
no | yes | no | 1/4 (4细分)
yes | yes | no |1/8(8细分)
yes | yes | yes | 1/16(16细分)

6、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。

7、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。

8、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。

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调整4988步进马达驱动板电流上限特别注意：测量电压的时候千万要小心，不要短路到不该碰到的接点，很可能会造成4988烧毁!!!
特别注意：4988的输出电流，超过1安培的话，必须加装散热片。超过1.5安培，需要再加风扇。就算有安装散热片、风扇，输出电流也不应超过2安培。否则有烧毁的危险。
ATOM 的 Mark 录了一段影片介绍如何调整4988输出电流，大家可以参考一下!
根据Pololu产品网页上的说明，一般步进马达使用4988驱动时，步进马达实际测量到的电流，大约是4988输出电流上限的0.7倍。所以需要设定的电流输出上限，会是马达标定的额定电流除以0.7。

4988输出电流上限的计算公式：

Vref是参考电压，利用可变电阻设计出可以调整Vref的电路，让使用者能够自行调整输出电流上限。
Rs是参考电阻。目前市面上买的到的4988模组，参考电组有三种，要自己看一下。Pololu厂商设计的电路，Rs是0.05欧姆；StepStick(Open Source Project)所公布的电路，有0.2及0.1欧姆两种规格。 使用的是SMD 电阻，"R050"代表0.05欧姆；"R200"，代表0.2欧姆；"R10"，代表0.1欧姆。(SMD 晶片电阻阻值标示方法)位置如图： 

可变电阻的金属螺丝头，就是Vref的测量点，用三用点表的正极做测量。接地点在图中最右下角的pin针，旁边的丝印记号有标注"GND"。
举例说明如果你买到的步进马达，额订电流是1.5安培，那4988输出电流上限会是 1.5/0.7 = 2.14 安培。然后再查看4988模组上的Rs，如果是0.2欧姆，那你需要把Vref调整成 (1.5/0.7)*8*0.2 = 3.43 伏特。参考电压速查表编按：Vref 受到控制板上分压电路的限制，不一定能调整出表列的电压。
Rs = 0.2 Ω

Rs = 0.1 Ω

Rs = 0.05 Ω

SMD 晶片电阻阻值标示方法
笔者在"TB"买到的步进马达驱动板，是StepStic的1A版本，Rs是0.2欧姆，Vref被限制在1.6伏特左右。这样的驱动板，设定在1.6福特，配上额订电流1.5A的步进马达，在 i3上仍然能够顺利运作。有安装散热片。以上经验提供大家参考。

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好了，最后我们来对比一下datasheet账面参数：

Rdson compare:
A4988 标称2.0A:   320   430mR max @1.5A Iout,    35V Vm max.    价格RMB8
A3977 标称2.5A:   220-280mR,     35V Vm max.      价格RMB15  已停产
DRV8825 标称2.5A: 250   320mR max @1.0A Iout,   45V Vm max.  价格RMB9

看来还是DRV8825略有优势啊，TI的市场分析和布局果然牛逼！！！。