Utilización de un controlador de motor paso a paso A4988

Etiquetas: Arduino, Motor paso a paso

En este tutorial, veremos cómo accionar un motor paso a paso bipolar utilizando un driver A4988. Este tutorial es compatible con los drivers de motores paso a paso comúnmente utilizados en proyectos de fresado digital o impresoras 3D (DRV8825, SilentStepStick, etc.).

Hardware

• Arduino UNO
• Controlador paso a paso A4988
• Cable USB A macho a USB B macho

Principio de funcionamiento

Los controladores de motor paso a paso permiten controlar eficazmente los motores utilizando sólo dos señales de control, STEP y DIR. El número de impulsos enviados al driver corresponde al número de pasos dados, la frecuencia de impulsos corresponde a la velocidad del motor y la señal dir corresponde al sentido de giro del motor. El módulo A4988 se encarga de enviar la secuencia a las dos bobinas del motor en función de las órdenes recibidas como entrada.

Especificaciones técnicas A4988

Minimum operating voltage	8 V
Maximum operating voltage	35 V
Continuous current per phase	1.2 A
Maximum current per phase	2 A
Minimum logic voltage	3 V
Maximum logic voltage	5.5 V
Microstep resolution	full, 1/2, 1/4, 1/8 and 1/16
Reverse voltage protection?	No
Dimensions	15.5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″)

Diagrama

Antes de conectar el motor al controlador, ajuste correctamente el limitador de corriente. Para ello, es necesario:

• alimentar el Arduino y el Shield con la tensión del motor.
• A continuación, coloque un voltímetro entre el potenciómetro y GND.
• Gire el potenciómetro con un destornillador hasta obtener el valor que sigue la regla siguiente.

MaxCurrent=Vref x 2.5 

Por ejemplo:

Si el valor de corriente es de 1A, el valor mostrado en el multímetro debe ser igual a 0,4V.

MaxCurrent=1.0A –> Vref = 0.4V

La resolución de los pasos del controlador puede modificarse para una mayor precisión. Esta configuración se define poniendo los pines M0, M1 y M2 en ALTO o BAJO según la siguiente tabla lógica.

MS1	MS2	MS3	Résolution Microstepping
Low	Low	Low	Pas complet (full step)
High	Low	Low	1/2 pas
Low	High	Low	1/4 de pas
High	High	Low	1/8 ième de pas
High	High	High	1/16 ième de pas

Código

Para accionar el driver del motor paso a paso, todo lo que tenemos que hacer es enviar un estado HIGH o LOW al pin DIR y un pulso al pin STEP.

const int stepPin = 2;
const int dirPin = 3;


const int stepsPerRev=200;
int pulseWidthMicros = 100;  // microseconds
int millisBtwnSteps = 1000;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(dirPin, OUTPUT);
 
  Serial.println(F("A4988 Initialized"));
}

void loop() {
  Serial.println(F("Running clockwise"));
  digitalWrite(dirPin, HIGH); // Enables the motor to move in a particular direction
  // Makes 200 pulses for making one full cycle rotation
  for (int i = 0; i < stepsPerRev; i++) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(pulseWidthMicros);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(millisBtwnSteps);
  }
  delay(1000); // One second delay

  Serial.println(F("Running counter-clockwise"));
  digitalWrite(dirPin, LOW); //Changes the rotations direction
  // Makes 400 pulses for making two full cycle rotation
  for (int i = 0; i < 2*stepsPerRev; i++) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(pulseWidthMicros);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(millisBtwnSteps);
  }
  delay(1000);
}

Para más funciones, puede utilizar la biblioteca AccelStepper.h

Aplicaciones

• Control de un motor paso a paso
• Control de varios motores con un CNC Shield

Fuentes

• DRV8825
• SilentStepStick
• A4988
• AccelStepper
• Biblioteca para SilentStepStick
• Control de un motor paso a paso

https://www.arduinolibraries.info/libraries/accel-stepper