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基于A4988的步進電機驅(qū)動器電路設(shè)計
1 A4988步進電機驅(qū)動器簡介
方便使用，是我們這些用戶想要的，固有的名詞和深入介紹在這就不多說了，您可以百度，或這下載附件，芯片手冊中有詳細的說明。
A4988是一款帶轉(zhuǎn)換器和過流保護的DMOS微步進電機驅(qū)動器，它用于操作雙極步進電機，在步進模式，輸出驅(qū)動的能力35V和±2A。
轉(zhuǎn)換器是A4988易于實施的關(guān)鍵。只要在“STEP”引腳輸入一個脈沖，即可驅(qū)動電動機產(chǎn)生微步。無須進行相位順序表、高頻率控制行或復(fù)雜的界面編程。A4988界面非常適合復(fù)雜的微處理器不可用或過載的應(yīng)用。
2 產(chǎn)品特點
1、控制簡單，只需要控制STEP與DIR兩個端口；
2、精度調(diào)整，五種不同的步進模式：全、半、1/4、1/8、1/16；
3、可調(diào)電位器可以調(diào)節(jié)輸出電流，從而獲得更高的步進率；
4、兼容3.3V和5V邏輯輸入；
3 芯片典型電路
《ignore_js_op》
注意步進電機的接線方式，步進電機為兩相四線的步進電機，OUT1A與OUT1B分別接電機同相的兩端；OUT2A與OUT2B分別接電機另一相的兩端。在連接步進電機時，一定要知道哪兩個線是同一相。
4 大額定值
《ignore_js_op》
5 步進模式設(shè)置
《ignore_js_op》
例如全模式時，一個脈沖，步進電機旋轉(zhuǎn)角度1.8°；在1/4模式時，一個脈沖，步進電機旋轉(zhuǎn)角度為0.45°。
6 模塊連接圖
《ignore_js_op》
測試中選擇型號為17HS5413（42BYGH）的兩相四線步進電機，步距角為1.8°，200個脈沖轉(zhuǎn)動一圈。
STEP、DIR分別連接單片機的兩個控制端口，EN可以使用單片機端口控制，也可以直接連接GND使能；MS1、MS2、MS3按照上一節(jié)“步進模式設(shè)置”，接高低電平，設(shè)置步進模式，來選擇不同的步距角。設(shè)置脈沖的頻率，來控制旋轉(zhuǎn)速度。
2B、2A、1A、1B分別接步進電機紅、藍、黑、綠線。
VMOT、GND接12V左右直流電源（電壓大小更具步進電機不同，選擇合適電壓）。
VDD、GND接3.3V或5V。
7 實驗代碼
//初始化步進電機控制端口
//STEP1 PCout（4）
//DIR1 PCout（5）
void STEP_Init（void）
{
RCC-》APB2ENR|=1《《4; //使能PORTC時鐘
GPIOC-》CRL&=0XFF00FFFF;
GPIOC-》CRL|=0X00330000;
}
//dir：為方向控制，TRUE：正轉(zhuǎn) FALSE：反轉(zhuǎn)
//period為周期
//steps：脈沖個數(shù)
void Step_Control（u8 dir，u16 period，u32 steps）
{
u32 i;
for（i=0; i 《= steps;i++）
{
DIR = dir;
STEP = 1;
delay_us（1）;
STEP = 0;
delay_us（period）;
}
}
#define TRUE 1
#define FALSE 0
//端口定義
#define STEP PCout（4）
#define DIR PCout（5）
int main（void）
{
Stm32_Clock_Init（9）; //系統(tǒng)時鐘設(shè)置
delay_init（72）; //延時初始化
STEP_Init（）; //步進電機驅(qū)動端口初始化
LED_Init（）; //初始化與LED連接的硬件接口
while（1）
{
LED = ！LED;
Step_Control（FALSE，1600，200）;
delay_ms（1000）;
Step_Control（TRUE，1600，400）;
delay_ms（1000）;
}
}
程序?qū)崿F(xiàn)功能：電機反轉(zhuǎn)1圈、正轉(zhuǎn)2圈。
不改變程序，設(shè)置不同的步進模式，觀察步進電機的旋轉(zhuǎn)角度。
此文件主要包含1：A4988步進電機驅(qū)動器使用手冊，主要涉及步進模式設(shè)置、與單片機和步進電機的連接方式；
2：A4988芯片手冊；
3：步進電機驅(qū)動程序例程
例程是通過延時來實現(xiàn)控制步進電機速度的，缺點就是單片機“其他的不能干了”；也有使用PWM來控制步進電機的，但是這個缺點就是，調(diào)速度時要不停的初始化，脈沖個數(shù)也不好控制。個人決定中斷是用的，在下次更新的時候我們貼上。
大家還有一個比較關(guān)心的問題，就是如何調(diào)節(jié)A4988電機驅(qū)動的輸出電流。
《ignore_js_op》
大輸出電流，與Rs和Vref有關(guān)，I=Vref/（8*Rs）。
Rs：在驅(qū)動板上是0805的貼片電阻封裝，通過上面的絲印，R***，可以知道電阻的阻值，我手中的模塊上面的電阻絲印為R100，電阻阻值為0.1Ω。
滑動變阻器：驅(qū)動板上的滑動變阻器為圓形的，上面有一個缺口，默認向下，順時針旋轉(zhuǎn)時，相當(dāng)于上圖的滑動電阻指針向左移動，當(dāng)缺口朝向A4988芯片時，是一個0Ω和10k的臨界狀態(tài)。
VDD加5V電源， Vref的大電壓為1.67，I=1.67/（8*0.1）=2.09A。步進電機實際測得的電壓是A4988輸出電流的0.7倍，即1.46A。步進電機不同，承受的電流也不同，17HS5413的電流為1.3A，此時的輸出電流，已經(jīng)高于電機所承受電流，需要將滑動變阻器逆時針旋轉(zhuǎn)。