如何使用Arduino与A4988驱动打印机的步进电机？

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！！！。