概要

Nema 17タイプのステッピングモータをドライバーIC A4988 搭載のモジュールで駆動してみた。

概要
背景と目的
詳細
まとめと今後の課題

背景と目的

ある目的でステッピングモータを使用したい(3Dプリンタではない)のだが、以前、

dekuo-03.hatenablog.jp

において使用した 28BYJ-48 は今回の目的に対してはトルクが不足しており、よりトルクの大きいモータが必要となった。そこで、入手性が良く、28BYJ-48比べて十分大きなトルクが期待できるNema 17タイプのモータを使用することとした。今回はまずは駆動用のドライバーICが搭載されたモジュールを使って試しに動かしてみる。

詳細

1. 使用部品

Nema 17型ステッピングモータ 42mm × 23mm

Nema 17は規格名で、1.7インチ≒約42mm角の大きさのモータである。奥行き（厚み）は製品によりさまざまで、今回使用するのは、23mmと厚みの薄い製品でAmazonで約1500円と最も安価な部類である。相あたりの電流は、1A、保持トルクは13N・cmとのこと。ステップ角は1.8°なので200ステップで1回転である。

www.amazon.co.jp

A4988 ステッピングモータドライバーモジュール

8-35Vまでの電源電圧が使用可能なドライバー。パルスを入力信号として与えることで、出力側のステッピングモータの駆動に必要な2相分のブリッジが駆動される。

https://www.amazon.co.jp/dp/B0CLR2KJC1?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title

ESP-WROOM-32 DevKit-C

駆動用のステップパルスを発生させるため、マイコンとして使用する。

2. 配線

A4988 ドライバーモジュールの各ピンの接続は、以下とした。

モーター駆動電源は12Vで、ロジック部VDDはESP-WROOM-32のIOと同じく3.3Vである。励磁方式は、1-2相励磁とするため、MS1,2,3をこちらを参考に設定。

ピン名	接続先/レベル	備考
~EN	GND	イネーブル
MS1	3.3V
MS2	GND
MS3	GND
~RST	3.3V
~SLP	3.3V
STEP	IO5	ステップパルス信号
DIR	GND	回転方向
VMOT	12V	モータ駆動電源
1A	A+	赤
1B	A-	青
2A	B+	緑
2B	B-	黒
VDD	電源	3.3V\|DevKit-Cの3.3V出力を使用

3. プログラム

ステップ角1.8°で1-2相励磁のため、200 * 2パルスで1回転である。そのため、400パルスで1秒となるように、パルス周期を2.5msecとしてIO5から出力する。

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:

  Serial.begin(115200);

  pinMode(5, OUTPUT);

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  digitalWrite(5, HIGH);
  delayMicroseconds(1250);
  digitalWrite(5, LOW);
  delayMicroseconds(1250);
}