请注意：本页面主要针对Arduino通过A4988控制NEMA步进电机(也称42步进电机)。如果你需要知道如何使用它。Arduino控制28BYJ-48双极步进电机，请参考太极创客网站stepper库”页面。
NEMA介绍步进电机(42步进电机)
为了帮助朋友如何使用它Arduino控制NEMA我们制作了17步进电机(42步进电机)的免费视频教程。您可以通过以下链接查看本部分的教程内容。
A4988电机驱动板
A4988步进电机驱动模块
A4988是一款非常受欢迎且实惠的步进电机驱动板。特别是在3D打印和数控机床，A4988很常见。Arduino通过A当4988控制步进电机时，我们还需要一个额外的电子元件，即电解电容器。该电容器用于保护A4988控制板。
让我们先来看看A4988电机驱动板的引脚功能：
A4988电机驱动板引脚说明 引自上述示意图dronebot workshop(www.dronebotworkshop.com)网站
VMOT – 电机电源正极(可用电源电压为8V ~ 35V)注：此引脚用于连接为电机供电的电源
GND – 电机电源接地
2B, 2A – 电机绕组2控制引脚
1A, 1B – 电机绕组1控制引脚
VDD – 正极(3)逻辑电源 – 5.5伏注：此引脚用于注：A4988电机驱动板供电
GND – 接地逻辑电源
ENABLE – 能引脚(低电平有效)
引脚说明：此引脚为低电平时，A当引脚为高电平时，4988才能进行电机驱动，A4988将不进行电机驱动。如果引脚悬挂，则A4988默认为使能状态。也就是说，当引脚不连接任何电平时，A4988能正常工作。
MS1, MS2, MS3 – 驱动模式引脚
引脚说明:这三个引脚控制:A4988微步细分驱动模式。我们可以调整这三个引脚的逻辑电平A4988驱动电机模式为全、半、1/4、1/8 及 1/16 步进模式。如何在上图右侧的表格中调整这三个引脚电频和A不同电平组合下的4988驱动模式。表格中“L代表低电平，H代表高电平。“FULL全步进，HALF为半步进，QUATER一/四步， “EIGHTH为1/8步进， “SIXTEENTH1/16步进。当MS1, MS2, MS当这些引脚悬空时，A4988默认为全步进电机驱动模式。
RESET – 复位引脚
引脚说明:引脚低电平有效，即引脚低电平时，A4988将复位。如果引脚悬空，则A4988默认为高电平。也就是说，当引脚不连接任何电平时，A4988能正常工作。
SLEEP – 睡眠引脚
引脚说明：当引脚连接电平为低电平时，A4988将进入低能耗睡眠状态，即消耗最少的电能。如果不需要使用SLeep功能，可以SLEEP引脚与RESET引脚连接，然后A在不进入低能耗状态的情况下，4988将继续保持正常的能耗状态。
STEP – 步进引脚
引脚说明:此引脚用于通过Arduino等微控制器方向A4988发送脉冲控制信号，A4988接收此信号后，将根据 MS1, MS2 和 MS三引脚控制电机运转。
DIR – 方向引脚
引脚说明:这个引脚可以调整A4988控制电机运行方向。引脚为低电平，A4988将控制电机顺时针旋转。逆时针旋转高电平。
Arduino通过A4988电机驱动板控制NEMA电机电路连接(简化版)
A4988电机驱动板只需两个Arduino引脚可控制步进电机的运行。
Arduino控制Nema-17步进电机(简化版)
请注意以上电路，A4988电机电源引脚连接100uF电解电容(电解电容引脚可分为正负极，电容正极引脚应连接A4988电机电源正极引脚，电解电容负极引脚相反A4988电机电源接地引脚)。这个电容器可以起作用A4988驱动板电源保护的作用。如果没有100uF任何超过47的电解电容都可以使用uF替换电解电容。请尽量将电容器安装在附近VMOT和GND引脚。
其它连接相对简单，请根据上述示意图进行连接。
本例为简化版电路连接，在此模式下：
1. A4988模块只能全步驱动，不能通过Arduino控制A半步进或微步模式驱动4988。
2. A4988模块的SLEEP/ENABLE/RESET功能不可用
如需使用此功能，请参考此功能Arduino通过A步进电机(完整版)4988模块控制
注：连接接线后，请不要立即通电。我们还需要做一项非常重要的工作：A4988电流调节
A4988 Vref电压调节
所谓Vref电压调节是通过的A调整4988上的电位器旋钮Vref参考电压。该电压将直接影响步进电机在工作时流过线圈的电流强度。请注意，此步骤非常重要。如果忽略此步骤，可能会导致电机损坏。
A4988 Vref参考电压计算公式：
Vref = Imax X Rcs X 8
Rcs: 市面上A4988模块上的Rcs一般有三种类型的电阻值，0.05 欧姆, 0.1 欧姆或0.2 欧姆。大部分A顺时针旋转4988模块4988模块Vref，逆时针旋转电位器调小Vref。
Vref: 金属旋钮和电位器GND之间的电压是Vref。使用小锥旋转电位器旋钮来改变Vref。(如下图所示)
Imax：当步进电机工作时，线圈允许流过的最大电流
用万用表测量A4988步进电机驱动模块Vref参考电压
例：Rcs为0.1欧姆，电机Imax为1.5A，以上公式计算，Vref参考电压为1.2 V。也就是说，我们将调节电位器旋钮 将Vref调节为1.2伏特左右。
测量Vref时注意：
1. A4988模块的VDD需要连接引脚 5V电压(可连接Arduino的 5V引脚)
2. A4988模块的GND引脚必须与电路中的其他设备共用(可连接)Arduino的GND引脚)
3. A4988模块的VMOT引脚无需通电，但是通电也不影响Vref的测量。
4. A4988模块的1A/1B/2A/2B引脚不能与步进电机连接，但连接不会影响Vref的测量
5. Arduino无需操作任何程序
Arduino通过A4988电机驱动板控制NEMA电机示例程序(简化版)
Arduino
/*
Arduino控制NEMA步进电机测试程序
by 太极创客()
本示例程序旨在演示如何通过Arduino控制NEMA步进电机。
如何使用本示例程序的详细电路信息Arduino更多关于控制电机的知识，请参考太极制造商网站：
http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-a4988-nema-stepper-motor/
*/
// 定义电机控制常量
// A4988连接Arduino引脚号
const int dirPin = 2; // 方向引脚
const int stepPin = 3; // 步进引脚
// 电机每圈步数
const int STEPS_PER_REV = 200;
void setup() {
// Arduino控制A输出模式是4988步进和方向的引脚
pinMode(stepPin,OUTPUT);
pinMode(dirPin,OUTPUT);
}
void loop() {
// 设置电机顺时针旋转
digitalWrite(dirPin,LOW);
// 电机旋转缓慢
for(int x = 0; x < STEPS_PER_REV; x ) {
digitalWrite(stepPin,HIGH);
delayMicroseconds(2000);
digitalWrite(stepPin,LOW);
delayMicroseconds(2000);
}
// 等待一秒
delay(1000);
// 设置电机逆时针旋转
digitalWrite(dirPin,HIGH);
// 电机快速旋转
for(int x = 0; x < (STEPS_PER_REV * 2); x ) {
digitalWrite(stepPin,HIGH);
delayMicroseconds(1000);
digitalWrite(stepPin,LOW);
delayMicroseconds(1000);
}
// 等待一秒
delay(1000);
}
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/*
Arduino控制NEMA步进电机测试程序
by 太极创客()
本示例程序旨在演示如何通过Arduino控制NEMA步进电机。
如需获得本示例程序详细电路信息以及如何使用Arduino控制电机的更多知识，请参考太极创客网站：
http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-a4988-nema-stepper-motor/
*/
// 定义电机控制用常量
// A4988连接Arduino引脚号
constintdirPin=2;// 方向引脚
constintstepPin=3;// 步进引脚
// 电机每圈步数
constintSTEPS_PER_REV=200;
voidsetup(){
// Arduino控制A4988步进和方向的引脚为输出模式
pinMode(stepPin,OUTPUT);
pinMode(dirPin,OUTPUT);
}
voidloop(){
// 设置电机顺时针旋转
digitalWrite(dirPin,LOW);
// 电机慢速旋转
for(intx=0;x
digitalWrite(stepPin,HIGH);
delayMicroseconds(2000);
digitalWrite(stepPin,LOW);
delayMicroseconds(2000);
}
// 等待一秒
delay(1000);
// 设置电机逆时针旋转
digitalWrite(dirPin,HIGH);
// 电机快速旋转
for(intx=0;x
digitalWrite(stepPin,HIGH);
delayMicroseconds(1000);
digitalWrite(stepPin,LOW);
delayMicroseconds(1000);
}
// 等待一秒
delay(1000);
}
Arduino通过A4988电机驱动板控制NEMA电机电路连接(完整版)
Arduino通过A4988模块控制步进电机电路连接说明(完整版)
Arduino通过A4988电机驱动板控制NEMA电机示例程序(完整版)
Arduino通过A4988模块控制步进电机示例程序
Arduino
/*
Arduino控制NEMA步进电机测试程序 (2018-09-25)
by 太极创客(www.taichi-maker.com)
本示例程序旨在演示如何通过Arduino控制NEMA步进电机。
用户可通过串口监视器控制电机的各个功能
如需获得本示例程序详细电路信息以及如何使用Arduino控制电机的更多知识，请参考太极创客网站：
http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-a4988-nema-stepper-motor/
控制指令：
顺时针旋转/逆时针旋转 - x0/x1
运行步数 - z100(走100步)
步进方式 - b1(全步),b2(半步),b4(四分),b8(8分),b16(16分)
速度 - d2000(转动速度2000)
允许工作/禁止工作(enable/disable) - g1/g0
睡眠 - m0(sleep)/m1(awake)
*/
// A4988引脚连接Arduino引脚编号
const int dirPin = 2; // Direction
const int stepPin = 3; // Step
const int sleepPin = 4; // Sleep
const int resetPin = 5; // Reset
const int ms3Pin = 6; // Ms3
const int ms2Pin = 7; // Ms2
const int ms1Pin = 8; // Ms1
const int enPin = 9; // Enable
// 步进电机旋转一周步数
const int STEPS_PER_REV = 200;
char cmd; //用户指令字符
int data; //用户指令数据
int motorSpeed = 2000; //电机转速(数值越小速度越小)
void setup() {
// 设置引脚模式
pinMode(stepPin,OUTPUT);
pinMode(dirPin,OUTPUT);
pinMode(sleepPin,OUTPUT);
pinMode(resetPin,OUTPUT);
pinMode(ms3Pin,OUTPUT);
pinMode(ms2Pin,OUTPUT);
pinMode(ms1Pin,OUTPUT);
pinMode(enPin,OUTPUT);
// 初始化引脚状态
digitalWrite(sleepPin, HIGH);
digitalWrite(resetPin, HIGH);
digitalWrite(enPin, LOW);
// 初始化电机步进模式为全步进
digitalWrite(ms1Pin, LOW);
digitalWrite(ms2Pin, LOW);
digitalWrite(ms3Pin, LOW);
Serial.begin(9600);
Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++");
Serial.println("+ Taichi-Maker A4988 Steper Demo +");
Serial.println("+ www.taichi-maker.com +");
Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++");
Serial.println("");
Serial.println("Please input motor command:");
}
void loop() {
if (Serial.available()) { // 检查串口缓存是否有数据等待传输
cmd = Serial.read(); // 获取电机指令中电机编号信息
Serial.print("cmd = ");
Serial.print(cmd);
Serial.print(" , ");
data = Serial.parseInt();
Serial.print("data = ");
Serial.print(data);
Serial.println("");
runUsrCmd();
}
}
//此函数用于运行用户指令
void runUsrCmd(){
switch(cmd){
case 'x': // 设置步进电机旋转(顺时针/逆时针)
Serial.print("Set Rotation To ");
if (data == 0){
digitalWrite(dirPin, 0);
Serial.println("Clockwise.");
} else {
digitalWrite(dirPin, 1);
Serial.println("Counter Clockwise.");
}
break;
case 'g': // 设置A4988 enable功能
Serial.print("Set Motor To ");
if (data == 0){
digitalWrite(enPin, 1);
Serial.println("Disable.");
} else {
digitalWrite(enPin, 0);
Serial.println("Enable.");
}
break;
case 'm': // 设置A4988 sleep功能
Serial.print("Set Motor To ");
if (data == 0){
digitalWrite(sleepPin, 0);
Serial.println("Sleep.");
} else {
digitalWrite(sleepPin, 1);
Serial.println("Awake.");
}
break;
case 'b': // 设置步进模式
if (data == 1 || data == 2 || data == 4 || data == 8 || data == 16){
Serial.print("Set Motor Step Control To ");
setStepMode(data);
} else {
Serial.println("Wrong Step Mode Cmd!");
}
break;
case 'z': // 设置步进电机运行步数
runStepper(motorSpeed, data);
break;
case 'd': // 设置步进电机运行速度
motorSpeed = data;
Serial.print("Set Motor Speed To ");
Serial.println(data);
break;
default: // 未知指令
Serial.println("Unknown Command");
}
}
//运行步进电机
void runStepper (int rotationSpeed, int stepNum){
for(int x = 0; x < stepNum; x++) {
digitalWrite(stepPin,HIGH);
delayMicroseconds(rotationSpeed);
digitalWrite(stepPin,LOW);
delayMicroseconds(rotationSpeed);
}
}
//设置步进模式
void setStepMode(int modeNum){
switch(modeNum){
case 1: // 全步进
digitalWrite(ms1Pin, LOW);
digitalWrite(ms2Pin, LOW);
digitalWrite(ms3Pin, LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: Full"));
break;
case 2: // 半步进
digitalWrite(ms1Pin, HIGH);
digitalWrite(ms2Pin, LOW);
digitalWrite(ms3Pin, LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/2"));
break;
case 4: // 1/4 步进
digitalWrite(ms1Pin, LOW);
digitalWrite(ms2Pin, HIGH);
digitalWrite(ms3Pin, LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/4"));
break;
case 8: // 1/8 步进
digitalWrite(ms1Pin, HIGH);
digitalWrite(ms2Pin, HIGH);
digitalWrite(ms3Pin, LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/8"));
break;
case 16: // 1/16 步进
digitalWrite(ms1Pin, HIGH);
digitalWrite(ms2Pin, HIGH);
digitalWrite(ms3Pin, HIGH);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/16"));
break;
}
}
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Arduino控制NEMA步进电机测试程序 (2018-09-25)
by 太极创客(www.taichi-maker.com)
本示例程序旨在演示如何通过Arduino控制NEMA步进电机。
用户可通过串口监视器控制电机的各个功能
如需获得本示例程序详细电路信息以及如何使用Arduino控制电机的更多知识，请参考太极创客网站：
http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/motor-reference-index/arduino-a4988-nema-stepper-motor/
控制指令：
顺时针旋转/逆时针旋转 - x0/x1
运行步数 - z100(走100步)
步进方式 - b1(全步),b2(半步),b4(四分),b8(8分),b16(16分)
速度 - d2000(转动速度2000)
允许工作/禁止工作(enable/disable) - g1/g0
睡眠 - m0(sleep)/m1(awake)
*/
// A4988引脚连接Arduino引脚编号
constintdirPin=2;// Direction
constintstepPin=3;// Step
constintsleepPin=4;// Sleep
constintresetPin=5;// Reset
constintms3Pin=6;// Ms3
constintms2Pin=7;// Ms2
constintms1Pin=8;// Ms1
constintenPin=9;// Enable
// 步进电机旋转一周步数
constintSTEPS_PER_REV=200;
charcmd;//用户指令字符
intdata;//用户指令数据
intmotorSpeed=2000;//电机转速(数值越小速度越小)
voidsetup(){
// 设置引脚模式
pinMode(stepPin,OUTPUT);
pinMode(dirPin,OUTPUT);
pinMode(sleepPin,OUTPUT);
pinMode(resetPin,OUTPUT);
pinMode(ms3Pin,OUTPUT);
pinMode(ms2Pin,OUTPUT);
pinMode(ms1Pin,OUTPUT);
pinMode(enPin,OUTPUT);
// 初始化引脚状态
digitalWrite(sleepPin,HIGH);
digitalWrite(resetPin,HIGH);
digitalWrite(enPin,LOW);
// 初始化电机步进模式为全步进
digitalWrite(ms1Pin,LOW);
digitalWrite(ms2Pin,LOW);
digitalWrite(ms3Pin,LOW);
Serial.begin(9600);
Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++");
Serial.println("+ Taichi-Maker A4988 Steper Demo +");
Serial.println("+ www.taichi-maker.com +");
Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++");
Serial.println("");
Serial.println("Please input motor command:");
}
voidloop(){
if(Serial.available()){// 检查串口缓存是否有数据等待传输
cmd=Serial.read();// 获取电机指令中电机编号信息
Serial.print("cmd = ");
Serial.print(cmd);
Serial.print(" , ");
data=Serial.parseInt();
Serial.print("data = ");
Serial.print(data);
Serial.println("");
runUsrCmd();
}
}
//此函数用于运行用户指令
voidrunUsrCmd(){
switch(cmd){
case'x':// 设置步进电机旋转(顺时针/逆时针)
Serial.print("Set Rotation To ");
if(data==0){
digitalWrite(dirPin,0);
Serial.println("Clockwise.");
}else{
digitalWrite(dirPin,1);
Serial.println("Counter Clockwise.");
}
break;
case'g':// 设置A4988 enable功能
Serial.print("Set Motor To ");
if(data==0){
digitalWrite(enPin,1);
Serial.println("Disable.");
}else{
digitalWrite(enPin,0);
Serial.println("Enable.");
}
break;
case'm':// 设置A4988 sleep功能
Serial.print("Set Motor To ");
if(data==0){
digitalWrite(sleepPin,0);
Serial.println("Sleep.");
}else{
digitalWrite(sleepPin,1);
Serial.println("Awake.");
}
break;
case'b':// 设置步进模式
if(data==1||data==2||data==4||data==8||data==16){
Serial.print("Set Motor Step Control To ");
setStepMode(data);
}else{
Serial.println("Wrong Step Mode Cmd!");
}
break;
case'z':// 设置步进电机运行步数
runStepper(motorSpeed,data);
break;
case'd':// 设置步进电机运行速度
motorSpeed=data;
Serial.print("Set Motor Speed To ");
Serial.println(data);
break;
default:// 未知指令
Serial.println("Unknown Command");
}
}
//运行步进电机
voidrunStepper(introtationSpeed,intstepNum){
for(intx=0;x
digitalWrite(stepPin,HIGH);
delayMicroseconds(rotationSpeed);
digitalWrite(stepPin,LOW);
delayMicroseconds(rotationSpeed);
}
}
//设置步进模式
voidsetStepMode(intmodeNum){
switch(modeNum){
case1:// 全步进
digitalWrite(ms1Pin,LOW);
digitalWrite(ms2Pin,LOW);
digitalWrite(ms3Pin,LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: Full"));
break;
case2:// 半步进
digitalWrite(ms1Pin,HIGH);
digitalWrite(ms2Pin,LOW);
digitalWrite(ms3Pin,LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/2"));
break;
case4:// 1/4 步进
digitalWrite(ms1Pin,LOW);
digitalWrite(ms2Pin,HIGH);
digitalWrite(ms3Pin,LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/4"));
break;
case8:// 1/8 步进
digitalWrite(ms1Pin,HIGH);
digitalWrite(ms2Pin,HIGH);
digitalWrite(ms3Pin,LOW);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/8"));
break;
case16:// 1/16 步进
digitalWrite(ms1Pin,HIGH);
digitalWrite(ms2Pin,HIGH);
digitalWrite(ms3Pin,HIGH);
Serial.println(F("Stepping Mode: 1/16"));
break;
}
}
A4988电机驱动板常见问题
1)4988驱动板可以驱动多大的电流？
如果4988芯片上没有加散热片，电流最好在1.2A以下。如果加散热片，电流可以达到2A。
2)步进电机的连接方式是什么？
如果你的电机线是标准的红蓝绿黑的颜色，可以按照颜色连接为：红-蓝-绿-黑，或相反：黑-绿-蓝-红。
3)接上电后，电机左右抖动不能正常运行是什么原因？
电机出现抖动一般有两个原因，一是缺相：可能是4988与电机没有接好导致4988的输出端某一相断开，造成电机缺相从而抖动。也有可能是步进电机接线接错：如果步进电机没有正确的进行连接，电机会出现抖动的情况。
4)电机丢步如何解决？
相电流的大小跟步进电机的扭力有直接关系，如果感觉你的步进电机扭力不足、丢步，可能是4988输出的电流太小。您可以调节A4988模块上的电位器调节A4988模块的输出电流强度。具体调节方法请参考本页面中关于Vref电压的调节方法。请注意：如A4988输出电流强度大于电机工作电流强可能会烧毁您的步进电机。请小心调节。
5)4988可以驱动两相六线或两相五线的电机吗？
可以，两相连线按照问题2连接，将中间抽头悬空即可。
6)电机停止转动时会有滋滋的电流声。
这是正常现象。步进电机有一个参数-步距角。通过细分驱动可以缩小步进角度，比如步距角为1.8度的步进电机，采用16细分，最小可以走的角度是1.8/16=0.1125度。由于这个角度非常小，当电机停止时，可能处于非电机物理位置(1.8度为一个物理位置)。因此步进电机在静止时会有电流声，这属于正常现象，不用担心。
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