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Willkommen!
Vielen Dank, dass sie sich für unser AZ-Delivery A4988 Schrittmotor-
Treiber-Modul mit Kühlkörper entschieden haben. In den nachfolgenden
Seiten werden wir Ihnen erklären wie Sie das Gerät einrichten und nutzen
können.
Viel Spaß!

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für AZ-Delivery A4988

  • Seite 1 Willkommen! Vielen Dank, dass sie sich für unser AZ-Delivery A4988 Schrittmotor- Treiber-Modul mit Kühlkörper entschieden haben. In den nachfolgenden Seiten werden wir Ihnen erklären wie Sie das Gerät einrichten und nutzen können. Viel Spaß!
  • Seite 2 Ein Schrittmotor ist eine Art von Motor, bei dem sich die Welle des Motors schrittweise dreht. Der Schrittmotor ist ein bürstenloser Gleichstrommotor. Die schrittweise Bewegung ermöglicht es die Welle ohne Positions- Feedback sehr präzise zu positionieren. Alle Elektromotoren bestehen aus einem Rotor und Stator. Bei Schrittmotoren ist der Rotor standartmäßig ein Permanentmagnet, der von den Spulen des Stators umgeben ist.
  • Seite 3: Antriebsarten Von Schrittmotoren

    Antriebsarten von Schrittmotoren Um den Schrittmotor anzutreiben, gibt es mehrere Modi: » Wellenantriebsmodus, in diesem Modus aktivieren wir jeweils nur eine Spule des Stators, dann die nächste, usw. In diesem Modus wird nur eine Spule aktiviert, um den Rotor zum nächsten Schritt zu bewegen. Nach und nach schalten wir die einzelnen Spulen ein.
  • Seite 4 Eine weitere Möglichkeit, die Auflösung des Schrittmotors zu erhöhen, besteht darin, die Polzahl des Rotors und die Polzahl des Stators zu erhöhen. Das Bild ist aus einem Wikipedia-Artikel zu Schrittmotoren https://en.wikipedia.org/wiki/Stepper_motor...
  • Seite 5 Schrittmotortreiber nur bipolare Schrittmotoren steuern. Der Hauptchip auf diesem Gerät ist die Schaltung "A4988", hergestellt von "Allegro". Der Treiber verfügt über einen integrierten Übersetzer für eine einfache Bedienung. Dadurch reduziert sich die Anzahl der Steuerpins auf zwei, einer zur Steuerung der Schritte und einer zur Steuerung der Drehrichtung.
  • Seite 6: Technische Daten

    ESR-Wert verbaut, was ihn anfällig für Spannungsspitzen macht. In einigen Fällen können diese Spitzen die 35V (maximale Nennspannung von A4988) überschreiten, was zu dauerhaften Schäden an der Platine und/oder dem Schrittmotor führen kann. Eine Möglichkeit, den Treiber vor solchen Spitzen zu schützen, besteht darin, einen großen 100µF-Elektrolytkondensator (oder mindestens 47µF)
  • Seite 7: Auswahl Der Mikroschrittpins

    Strom versorgt werden. Wenn Sie beispielsweise den Schrittmotor "NEMA17" betreiben, hat er einen Schrittwinkel von 1,8° oder macht 200 Schritte pro voller Umdrehung. Im Viertelstufenmodus macht dieser Motor 800 Mikroschritte pro voller Umdrehung. Der A4988-Treiber hat drei Eingangspins für Mikroschrittauflösungen: » MS1 » MS2 » MS3...
  • Seite 8 Durch das Einstellen geeigneter Logikpegel auf diesen Pins können wir den Antriebsmodus des Motors auf den einen dieser fünf Modi einstellen: Mikroschrittauflösung Vollschritt HIGH Halbschritt HIGH Viertelschritt HIGH HIGH Achtelschritt HIGH HIGH HIGH Sechzehntelschritt Diese drei Mikroschrittpins werden von internen Pull-Down-Widerständen auf LOW geschalten, so dass der Motor im Vollschrittmodus arbeitet, wenn wir alle trennen.
  • Seite 9: Der Unterschied Zwischen Vollschritt Und Mikroschritt

    Der Unterschied zwischen Vollschritt und Mikroschritt Mikroschritt-Erregungsmodi sind alle Modi, bei denen sich die Welle des Motors zwischen den Hardware-Schritten bewegt. Diese Modi positionieren die Welle des Motors zwischen den Schritten, wodurch weitere Schritte und eine gleichmäßige Bewegung der Welle entstehen. Der halbstufige Anregungsmodus ist eine Kombination aus Vollschritt und Wellenantrieb.
  • Seite 10: Schritt- Und Richtungsstifte

    Schritt- und Richtungsstifte Der "STEP"-Eingangspin steuert die Schritte des Motors. Jeder "HIGH"- Impuls, der an diesen Pin gesendet wird, steuert den Motor um die Anzahl der Mikroschritte, die durch die Mikroschrittauswahlpins eingestellt werden. Je schneller die Impulse, desto schneller dreht sich der Motor. Der "DIR"-Eingangspin steuert die Drehrichtung der Motorwelle.
  • Seite 11 Spannungsfreigabestifte Wenn Sie den EN-Pin auf LOW schalten, wird der Treiber aktiviert. Standardmäßig ist dieser Pin LOW geschaltet, so dass der Treiber immer aktiviert ist. Schalten Sie ihn HIGH, um den Treiber zu deaktivieren. Wenn Sie den SLP-Pin LOW schalten, wird der Treiber in den Ruhezustand versetzt, wodurch der Stromverbrauch minimiert wird.
  • Seite 12 Ausgangspins Die Ausgangspins des Treibers sind 1A, 1B, 2A und 2B. Jeder Ausgangspin kann Strom von bis zu 2A liefern. Die dem Motor zugeführte Strommenge hängt jedoch von der Stromversorgung, dem Kühlsystem und den Einstellungen zur Strombegrenzung ab. Wenn Sie die Belegung Ihres bipolaren Schrittmotors nicht kennen, können Sie ihn mit dem Multimeter testen.
  • Seite 13 Nennstromstärke von 2A pro Spule hat, kann der Chip nur 1A pro Spule liefern, ohne zu überhitzen. Um mehr als 1A pro Spule zu erreichen, ist ein Kühlkörper oder ein anderes Kühlsystem erforderlich. Unser "A4988"- Treibermodul wird mit einem Aluminiumkühlkörper geliefert. Wir raten Ihnen...
  • Seite 14 Wir müssen die maximale Strommenge, die durch die Schrittmotorspulen fließt, begrenzen und verhindern, dass sie den Nennstrom des Motors überschreitet. Am "A4988"-Treiber befindet sich ein kleines Trimmer- potentiometer, mit dem die Stromgrenze eingestellt werden kann. Um die aktuelle Grenze einzustellen, müssen Sie die nächsten Schritte ausführen: »...
  • Seite 15: Verbindung Des Treibers Mit Dem Arduino Uno

    Verbindung des Treibers mit dem Arduino Uno Verbinden Sie den Treiber mit dem Arduino wie unten abgebildet: Treiberpin > Arduino-Pin > 5V Roter Draht > GND Schwarzer Draht STEP > D3 Cyaner Draht > D2 Oranger Draht VMOT > + der externen Stromversorgung Roter Draht >...
  • Seite 16 Halten Sie die Mikroschrittlpins getrennt, um den Motor im Vollschrittmodus zu betreiben, oder schließen Sie den entsprechenden MS-Pin an die VDD- Spannung an, um einen anderen Erregungsmodus zu benutzen, wie bereits besprochen. Allerdings würde die Motorwelle dann für den gleichen STEP- Takt langsamer arbeiten, wenn Sie einen anderen Anregungsmodus als den Vollschrittmodus verwenden.
  • Seite 17 Arduino-Code: uint8_t stepPin = 2; uint8_t dirPin = 3; steps = 1000; // you should increase this if you are using // some of microstepping modes usDelay = 950; // minimal is 950 for full step mode and NEMA15 motor // minimal is 35 for sixteenth step mode void setup() {...
  • Seite 18 Wir beginnen die Skizze mit der Definition der STEP- und DIR-Pins, die mit dem Arduino verbunden sind. Wir definieren eine Variable namens steps, die wir für die Anzahl der Schritte für die Motorwelle verwenden. In der Setup-Funktion bezeichnen wir STEP- und DIR-Pins als digitale Ausgänge. Im Loop-Bereich drehen wir den Motor im Uhrzeigersinn und drehen ihn dann im Abstand von zwei Sekunden gegen den Uhrzeigersinn.
  • Seite 19: Verbindung Des Treibers Mit Dem Raspberry Pi

    Verbindung des Treibers mit dem Raspberry Pi Verbinden Sie den Treiber mit dem Raspberry Pi wie unten abgebildet: Treiberpin > Raspberry Pi-Pin > 3.3V [Pin 17] Roter Draht > GND [Pin 30] Schwarzer Draht STEP > GPIO17 [Pin 11] Cyaner Draht >...
  • Seite 20 Wie beim Arduino müssen wir für dieses Treibermodul keine Library installieren. Wir werden unser Python-Skript erstellen. Hier ist der Code: from time import sleep import RPi.GPIO GPIO GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setwarnings(False) STEP # step pin # direction pin # enable pin GPIO.setup(STEP, GPIO.OUT) GPIO.setup(DIR, GPIO.OUT) GPIO.setup(EN, GPIO.OUT) steps...
  • Seite 21 Wir haben gerade die Arduino-Skizze in Python-Code umgewandelt. Der einzige Unterschied ist der Code für den EN-Pin. Dieser Pin wird benutzt, um den Treiber zu aktivieren. Wenn er auf LOW steht, ist der Treiber aktiviert, wenn er auf HIGH steht, ist der Treiber deaktiviert. Wir brauchen dies, weil die DIR- und STEP-Pins frei stehen, und wenn wir das Skript beenden, ohne diese Pins mit GND oder VDD zu verbinden, würde der Treiber ausarten.
  • Seite 22 Sachen Mikroelektronik weiterzubilden. Falls Sie nach noch weiteren hochwertigen Produkten für Arduino und Raspberry Pi suchen, sind Sie bei AZ-Delivery Vertriebs GmbH goldrichtig. Wir bieten Ihnen zahlreiche Anwendungsbeispiele, ausführliche Installationsanleitungen, E-Books, Bibliotheken und natürlich die Unterstützung unserer technischen Experten.

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