Pilotare un motore passo passo con Arduino e il driver A4988

Scammenting in corso… Come pilotare un motore passo passo con Arduino e il driver A4988.
Nel mio caso utilizzerò un modulo Pololu A4988. Si tratta di un driver completo e molto semplice da utilizzare. Questo integrato è progettato per poter comandare i nostri motori in modalità full-, half-, quarter-, eighth-, e sixteenth-step. Ovvero possiamo far ruotare il nostro asse di uno step completo oppure di 1/2, 1/4, 1/8 e 1/16. Grazie a questa funzionalità possiamo affinare di parecchio i movimenti del motore.

La semplicità di utilizzo sta nel fatto che al nostro driver in una configurazione base, basteranno solo due PIN (non considerando l’alimentazione logica) ai quali far arrivare due segnali per deciderne la velocità ed il senso di marcia del motore.
La velocità, tramite il pin STEP richiede un alternanza (pulse) di stati logici alto/basso per poter far muovere il motore, mentre tramite il pin DIR, decideremo il senso di marcia.
Per maggiori dettagli e caratteristiche ti invito a leggere qui il datasheet. Ti anticipo solo che la capacità di carico arriva fino a 35 Volt con una corrente di uscita di ±2 Ampere.

Ecco come si presenta una configurazione base:

Nell’immagine che hai appena visto i PIN come MS1, MS2, MS3, ed ENABLE non sono connessi. Molto velocemente ti spiego a cosa servono.
I primi 3, ovvero MS1, MS2, MS3, decretano la risoluzione di rotazione del motore passo passo in base alla configurazione riportata in tabella:

Il pin ENABLE serve ad abilitare o disabilitare le uscite dei FET che pilotano il motore. Se impostato ad un valore alto, le uscite saranno disabilitate, ovvero il motore verrà rilasciato. Se impostato ad un valore logico basso, le uscite saranno attivate. Questo pin gestisce soltanto le uscite relative al motore. Indipendentemente dal suo stato, il resto dell’elettronica rimarrà attivo. Se vogliamo invece mettere a nanna il nostro driver e con esso tutta la sua elettronica, possiamo utilizzare il pin SLEEP. Impostandolo ad un valore logico basso, l’intera circuiteria (compresa quella dei FET) verrà messa a riposo, con conseguente risparmio energetico.

Un altro aspetto molto importante del modulo Pololu A4988 è la possibilità di regolare la corrente in uscita verso il motore. Abbiamo infatti visto in altri esempi (L298N Pilotare un motore passo passo con Arduino) che pilotando un motore passo passo, senza l’utilizzo di un limitatore di corrente o non dando la giusta corrente, il risultato sfocia in un surriscaldamento del motore e del driver stesso.

Per regolare la corrente di uscita, il modulo presenta un piccolo trimmer onboard.
Guarda il video del produttore per capire come fare.

Ed adesso passiamo ad un esempio pratico!
Come al solito ho messo i commenti nel codice, ma se hai dei dubbi usa pure la sezione commenti.

Il codice

//Definizione dei PIN
const int pinDir = 2;
const int pinStep = 3;

const int numStepMotore = 200; //E' il numero di step per rotazione del motore (potrebbe differire in base al modello)
const long velocita = 1000; //Si tratta di microsecondi tra un impulso e l'altro sul pin STEP

void setup() {
  //inizializzo i PIN come OUTPUT
  pinMode(pinStep, OUTPUT);
  pinMode(pinDir, OUTPUT);
}
void loop() {

  //definiamo la direzione del motore
  digitalWrite(pinDir, HIGH);

  //esegue un giro completo in un senso
  for (int x = 0; x < numStepMotore; x++) {
    digitalWrite(pinStep, HIGH);
    delayMicroseconds(velocita);
    digitalWrite(pinStep, LOW);
    delayMicroseconds(velocita);
  }

  //aspetto 2 secondi
  delay(2000);

  //cambio la direzione di marcia
  digitalWrite(pinDir, LOW);

  //rieseguo un altro giro completo nel senso opposto
  for (int x = 0; x < numStepMotore; x++) {
    digitalWrite(pinStep, HIGH);
    delayMicroseconds(velocita);
    digitalWrite(pinStep, LOW);
    delayMicroseconds(velocita);
  }

  //aspetto altri 2 secondi
  delay(2000);
}

Lo schema dei collegamenti

Per dovere di cronaca riporto due avvertimenti importanti presenti sul sito del produttore del modulo A4988.

Warning: This carrier board uses low-ESR ceramic capacitors, which makes it susceptible to destructive LC voltage spikes, especially when using power leads longer than a few inches. Under the right conditions, these spikes can exceed the 35 V maximum voltage rating for the A4988 and permanently damage the board, even when the motor supply voltage is as low as 12 V. One way to protect the driver from such spikes is to put a large (at least 47 µF) electrolytic capacitor across motor power (VMOT) and ground somewhere close to the board.

Warning: Connecting or disconnecting a stepper motor while the driver is powered can destroy the driver. (More generally, rewiring anything while it is powered is asking for trouble.)

In sostanza… usate il condensatore come riportato negli esempi, e non collegate o scollegate il modulo se l’alimentazione è presente.

Spero che questo articolo ti sia stato utile!
Per qualsiasi domanda o chiarimento, fai riferimento alla sezione commenti. Al più presto vorrei realizzare un video tutorial 😉

Come sempre:

• Assicurati che tutti i collegamenti siano corretti;
• Ricordati di impostare la porta COM del tuo Arduino;
• Utilizza le tensioni corrette;
• E ricorda che io non mi assumo nessuna responsabilità per eventuali danni o disastri che causi 😀

Trovi su Amazon

Wandefol Condensatori Elettrolitici da 500 Pezzi24 Values Kit di assemblaggio Condensatori Elettrolitici 0.1UF - 1000UF

(215)

13,99 €

Applicazione: ampiamente usato in elettronica, come la scheda madre del computer, TV, altoparlanti, fotocamera digitale, ecc. Nome del prodotto: condensatore elettrolitico di alluminio; massima temperatura di funzionamento: 105 gradi Celsius. Tension... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

ARCELI 300pcs 15Value Condensatore elettrolitico Portata da 0,1uF a 470uF Assortimento Kit di condensatori

8,99 €

* 300pcs 15 tipi popolari di condensatore polarizzato. Da 0.1UF - 470UF, 16V ~ 50V * Kit elettrolitico in alluminio di alta qualità, in grado di riparare vari tipi di prodotti elettronici. * Il condensatore elettrolitico da 300 pezzi è fornito in una... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Condensatore elettrolitico da 4 pezzi, condensatore elettrolitico audio 30x50mm, componente elettronico assortimento condensatore 10000uF 63V per amplificatore

26,09 €

✔ 【Stabile】 Condensatore elettrolitico: capacità sufficiente, lunga durata, resistenza alle alte temperature e all'umidità. ✔ 【Buona scelta】 Questa è un'ottima scelta per i professionisti o gli appassionati di elettronica. ✔ 【Applicazione】 Ampiamente... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

WINGONEER 25 Valori 16V 25V 50V 1uF a 2200uF Condensatori elettrolitici Assorted Kit Assortimento Set Nero - 125PCS

11,99 €

Tensione: 16V Tolleranza: ± 1%. Alta precisione e stabilità; Molto comodo e pratico Ampia applicazione in computer, elaborazione dati, telecomunicazioni, controllo industriale, ecc.

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Aerzetix - 10 x Condensatore elettrolitico , chimico , 220µF ± 20% 63V THT 105°C 2000h radiale Ø 10 x 20 mm .

6,99 €

Condensatore elettrolitico chimico 220 μF 63 V. Dimensioni: Ø 10 x 20 mm.

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

AZDelivery Modulo Driver Motore Passo-Passo A4988 Scheda Breakout con dissipatore di calore compatibile con Arduino incluso un E-Book!

(136)

5,99 €

✅ AZDelivery vi propone questo modulo driver per motore passo-passo con interfaccia di controllo di velocità e posizione di facile utilizzo ✅ 5 differenti risoluzioni per gli step: full-step, half-step, quarter-step, eighth-step e sixteenth-step ✅ la... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Longruner A4988 Stepstick stepper Motor driver modulo + dissipatore di calore per stampante 3D RepRap (confezione da 5 pz)

(61)

12,99 €

Scheda driver A4988 ampiamente utilizzata in stampanti 3D e piccole macchine CNC. Semplice interfaccia di controllo passo e direzione. Protezione termica, protezione da sovracorrente, protezione contro i guasti al suolo Cinque diverse risoluzioni pas... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

HiLetgo 5pcs A4988 Stepstick Stepper Motor Driver Module with Heat Sink for 3D Printer Reprap Suitable for Arduino Mendel Huxley

12,80 €

Interfaccia di controllo direzione passo molto semplice Rilevamento/selezione automatica della modalità di decadimento della corrente Protezione da cortocircuito a terra e cortocircuito Alto calore si tradurrà il taglio del circuito, il blocco della ... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Kyrio - Scheda di espansione CNC Shield V3.0 + DRV8825 A4988, driver motore passo-passo con dissipatore di calore, kit CNC compatibile con ArduinoIDE

(12)

24,59 €

Scheda di espansione CNC con 20 ponticelli gratuiti: la scheda di schermatura CNC è adatta per la versione CH340G Shield 3.0 compatibile con Arduino, compatibile con GRBL 0.9, che può essere utilizzata per macchine per incidere e stampanti 3D. Può gu... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

opamoo Stepper Motor Driver, 5pcs Driver Motore Passo-Passo Modulo Driver Motore Stepper Motor Driver Module with Heat Sink A4988 Stepstick Modulo driver del motore passo passo per stampante 3D RepRap

10,49 €

- Il controllo della corrente regolabile consente di impostare l'uscita massima di corrente con un potenziometro, che consente di utilizzare tensioni sopra la tensione nominale del motore passo-passo per raggiungere tassi di passo più elevati. - Cinq... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

ELEGOO 5 Set 28BYJ-48 ULN2003 5V Motore Passo-Passo Stepper + ULN2003 Scheda Controllo Motore

12,99 €

Motore passo-passo (Stepper motor) con un’interfaccia standard direttamente collegabile A, B, C, D,il LED a 4 fasi indica lo status del motore 5 line 4 phase puó essere usato con ULN2003 chip driver, connetti alla 2 phase , supporta la development bo... Continua a leggere

(a partire da 27 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Iverntech - Motore passo-passo Nema 17, corpo da 42 x 40 mm, bipolare, 1,5 A, 400 mN.m, bifase, 4 fili, 1,8°, per stampanti 3D o macchine CNC, con cavo per motore da 1 m

14,99 €

Ricollegare i cavi in base alle tue esigenze, in quanto non tutte le macchine sono cablate allo stesso modo. Motore passo-passo Nema 40 42 mm, dimensioni: 42 x 42 x 40 mm Con cavo da 1 m Coppia elevata: coppia di serraggio fino a 0,4 Nm. Gli statori ... Continua a leggere

(a partire da 27 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Longruner TB6600 Nema 17 Stepper Motor motore passo-passo Bipolar 1.7 a/V 42 x 40 mm corpo 4-lead & 32 segmenti 4 a 40 V 57/86 motore passo-passo driver per stampante 3D/CNC LD09

26,99 €

Motore passo-passo -NEMA 17 modello, motore stampante 3D con coppia di tenuta elevata 40Ncm (63 oz.in). Supporto tecnico: un team di ingegneri professionisti è disponibile per rispondere alle vostre domande. Alimentazione 9V-40V DC, driver bipolare a... Continua a leggere

(a partire da 27 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Longruner Nema 17 motore passo-passo bipolare 48 mm 84oz. in (59NCM) 2 a 4 cavo con 1 m di cavo e connettore per stampante 3D hobby CNC + 1 viti di montaggio + 4pcs 36 mm m3 LQD04

20,99 € 19,99 €

Motore per stampante 3D da 59 N con coppia elevata per mantenere la coppia. NEMA 17 bipolare 1.65" x 1.65" x 1.85" 4 fili. Corrente nominale 2,0 A e resistenza 1,4 ohm. Costruito con cavo da 1 m e connettore passo da 0,1 cm. Il nuovo motore passo-pas... Continua a leggere

(a partire da 27 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

OKBY Regolatore Pwm - Controller del Motore Passo-Passo PWM Generatore di Segnale a impulsi Generatore di Segnale Pwm

17,09 €

Questo modulo viene fornito come segnale di guida stepper. Per controllare il motore passo-passo, ma anche l'unità da utilizzare. Il controller ha un totale alto, medio e basso di tre tipi di segnali di frequenza che possono essere utilizzati per sel... Continua a leggere

(a partire da 27 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Arduino Uno REV3 [A000066]

(838)

24,32 € 24,20 €

Con questa scheda potete cominciare la vostra esperienza straordinaria con Arduino: ideale per imparare le basi del funzionamento di sensori e attuatori, è uno strumento essenziale per le vostre esigenze di prototipazione rapida Arduino Uno è la sche... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Arduino UNO SMD REV3 [A000073]

22,99 €

Arduino UNO Rev3 è la famiglia perfetta con cui iniziare: flessibile, robusta, duratura e standard Ideale per principianti: ben documentata, con tantissimi progetti da cui prendere ispirazione Semplice da connettere e alimentare:con un cavo USB, con ... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Arduino UNO WiFi REV2 [ABX00021]

47,07 €

Il modo più semplice per costruire un progetto Arduino interconnesso. Funziona con applicazioni WiFi e Bluetooth a bassa energia. Connessione wireless sicura a Internet grazie al suo criptochip presente nella scheda. Ideale per i settori dell'Interne... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Arduino AG Entwicklungsboard Uno WiFi REV2

59,89 € 49,99 €

Scheda di sviluppo Arduino Uno rev.2 con ingresso USB Tipo B Femmina per la programmazione. Versione migliorata che incorpora la comunicazione Wifi e Bluetooth con la scheda Arduino UNO. Il modulo Wi-Fi è un SoC autonomo con uno stack di protocollo T... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

ELEGOO UNO R3 Board Scheda ATmega328P con Cavo USB Compatibile con i progetti IDE di Arduino Conforme alla direttiva RoHS

(815)

11,99 €

NUOVO MIGLIORAMENTO: Stampa più chiara sui connettori femmina, il che li rende più precisi e più facili da usare. Ora ELEGOO R3 Scheda utilizza il chip aggiornato invece dell’ ATMega8U2. E’ quindi più veloce nel trasferimento e ha più memoria. È comp... Continua a leggere

(a partire da 28 Settembre 2021 - Altre informazioniI prezzi e la disponibilità dei prodotti sono esatti alla data / ora indicata e sono soggetti a modifiche. Qualsiasi informazione su prezzo e disponibilità visualizzata su [sito / i Amazon pertinente / i, se applicabile] al momento dell'acquisto si applicherà all'acquisto di questo prodotto.)

Approfondimenti

• Libreria AccelStepper
• Libreria Bounce2
• A4988 Datasheet

• a4988 arduino (60)
• arduino a4988 (41)
• a4988 (28)
• arduino e motore passo passo (20)
• arduino motore passo passo esempi (19)
• come comandare il motore stepper (12)
• motore passo passo arduino programma (12)
• accelstepper a4988 (11)
• sketch arduino motore passo passo (10)
• https://www lombardoandrea com/pilotare-un-motore-passo-passo-con-arduino-e-il-driver-a4988/ (10)