A4988 드라이버로 NEMA17급 스테핑모터 사용하기

A4988 스테핑 모터 드라이버는 아두이노에서 간편한 제어 신호만으로 바이폴라 스테핑모터를 제어하기 위해  사용되는  드라이버 모듈로서 마이크로 스텝기능이 내장되어 있어 모터를 더욱 더 정밀하게 제어할 수 있어 3D프린터를 제작할 때 많이 사용된다.   

 

 

 

A4988드리이버 사양

 

Minimum Logic Voltage	3V
Maximum Logic Voltage	5.5V
Continuous current per phase	1A
Maximum current per phase	2A
Minimum Operating Voltage	8V
Maximum Operating Voltage	35V

 

 

A4988드라이버 Pin Layout

 

 

 

-VMOT 와 GND에는 모터 제어용전원 (8~35V)을 공급해 준다.

-2B~1B 는 모터 4가닥 구동선을 연결한다.

-VDD와 GND는 제어용 전원으로서 아두이노에서 출력되는 5V와 GND를 연결한다.

-STEP과 DIR은 아두이노에서 제어하기 위한 펄스신호를 연결해 주는데 한 스텝을 움직이기 위한 펄스신호를 STEP핀에 움직이는 방향을 DIR에 주기만 하면 다른 부분은 제어하지 않아도 모터는 작동된다.

-RESET 핀과 SLEEP핀은 서로 연결해 준다.

-ENABLE핀은 생략치가 ENABLE이므로 신호를 주지 않아도 모터는 작동된다. 프로그램에서 일시적으로 Disable시켜 모터를 작동 중지시키는 제어를 원할 때에는 ENABLE핀에 LOW신호를 주면 된다.     

-MS1~MS3는 마이크로스텝 제어를 위한 핀으로서 아무 신호를 주지 않으면 기본 FULL STEP ( 1펄스당 1.8도 즉 200번 펄스를 주면 1회전)으로 작동되고, 좀 더 정밀한 제어를 원할 경우 다음과 같이 제어신호를 주면 된다. M1~M3 전부 HIGH신호를 주면 16배 정밀 스텝이 되어 스텝당  0.1125도 회전하는 정밀도로 제어할 수 있다. 하지만 속도는 그만큼 느려진다.  

  

 

 

NEMA 17급(42각) 스테핑모터

 

NAME 17급 스테핑모터란 모터 전면 부착부 한변의 길이가 1.7인치 크기의 스테핑모터로서 실제 크기는 42mm정도로서 42각 스테핑모터라고도 하는데, 3D 프린터 제작용으로 널리 사용된다. 같은 NEMA 17 사이즈라 해도 길이는 제각각으로서 길이가 길수록 고출력이 된다.  비슷하게 NEMA23은 56mm 정도 사이즈로서 56각 모터라고도 불리며, NEMA 32는 86mm 사이즈로 86각 모터라고 불린다.

 

 

 

아두이노와의 연결

 

 

 

 

-위와 같이 모터구동용 전원과 컨트롤용 전원을 연결해 주고 100µF  정도의 콘덴서를 연결해 준다. 

-RESET과 SLEEP단자는 서로 연결해 준다.

-A4988 드라이버의 DIR단자와 STEP 단자를 아두이노 디지털 출력핀에 연결해 준다 ( 여기에서는 2번과 3번)

-ENABLE과 MS1~MS3는 특별히 제어할 필요가 없으면 연결하지 않아도 된다.

 

샘플프로그램

 

const int dirPin = 2; const int stepPin = 3; const int stepsPerRevolution = 800; void setup() { pinMode(stepPin, OUTPUT); pinMode(dirPin, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(dirPin, HIGH); for(int x = 0; x < stepsPerRevolution; x++) { digitalWrite(stepPin, HIGH); delayMicroseconds(2000); digitalWrite(stepPin, LOW); delayMicroseconds(2000); } delay(1000); digitalWrite(dirPin, LOW); for(int x = 0; x < stepsPerRevolution; x++) { digitalWrite(stepPin, HIGH); delayMicroseconds(500); digitalWrite(stepPin, LOW); delayMicroseconds(500); } delay(1000); }

 

-line 12, line 22 : DIR 단자에 HIGH 또는 LOW값을 주어 회전방향을 전환한다.

-line 13~19 : HIGH->LOW 펄스를 800번 발생 즉 4회전 회전시킨다.  

-line 16,18 : STEP핀에 가해주는 펄스의 시간을 길게 줄수록  스테핑모터의 속도가 느려진다. 

-line 26,28 : STEP핀에 가해주는 펄스의 시간을 짧게 줄수록  스테핑모터의 속도가 빨라진다.