آردوینو Arduino رباتیک مطالب آموزشی معرفی و مقایسه

درایور استپر موتور A4988: راهنمای جامع راه‌اندازی، تنظیم و عیب‌یابی

0 719 زمان تقریبی مطالعه 4 دقیقه

اگر شما هم از آن دسته افرادی هستید که در پروژه‌های رباتیک، CNC یا پرینترهای سه‌بعدی فعالیت دارید، قطعاً نام درایور استپر موتور A4988 به گوشتان خورده است. این درایور کوچک اما قدرتمند، یکی از محبوب‌ترین قطعات در جامعه Maker و مهندسان الکترونیک است. در این پست، به صورت کامل با این درایور، روش راه‌اندازی، تنظیمات و نحوه عیب‌یابی آن آشنا خواهیم شد.

1. مقدمه‌ای بر درایور استپر موتور A4988

درایور استپر موتور A4988 یک تراشه درایور استپر موتور با رگولاتور پله‌ای (stepper motor driver) است که به صورت گسترده در پروژه‌های DIY، پرینترهای سه‌بعدی و دستگاه‌های CNC استفاده می‌شود. این درایور با قابلیت کنترل موتورهای دوپلار (Bipolar) و پشتیبانی از ریزپله (Microstepping)، دقت و نرمی حرکت بسیار بالایی را ارائه می‌دهد.

درایور استپر موتور A4988 Reprap

مشاهده کالا

2. ویژگی‌های کلیدی A4988

ولتاژ کاری: 8 تا 35 ولت
جریان خروجی: تا 2 آمپر به ازای هر فاز (با خنک‌کننده مناسب)
پشتیبانی از ریزپله: Full, Half, Quarter, Eighth, Sixteenth (توسط پین‌های MS1, MS2, MS3)
حفاظت داخلی: حفاظت در برابر اضافه‌دما (Thermal Shutdown) و اضافه‌جریان
سازگاری: قابل استفاده با میکروکنترلرهایی مانند Arduino, Raspberry Pi, STM32 و غیره

3. پین‌اوت و نحوه اتصال

درایور A4988 دارای پین‌های زیر است:

es gi stepper driver board a4988

VMOT: تغذیه اصلی موتور (8-35V)
GND: زمین
VDD: تغذیه منطقی (3.3V یا 5V)
1A, 1B, 2A, 2B: خروجی‌های متصل به سیم‌پیچ‌های موتور
STEP: پین دریافت پالس حرکت
DIR: پین تعیین جهت حرکت
ENABLE: فعال/غیرفعال کردن درایور
MS1, MS2, MS3: انتخاب حالت ریزپله
RESET, SLEEP: کنترل حالت خواب و ریست

اتصال صحیح این پین‌ها به میکروکنترلر و منبع تغذیه بسیار مهم است.

4. راه‌اندازی عملی و تنظیم جریان

وسایل مورد نیاز:

درایور A4988
استپر موتور (مثلاً NEMA 17)
منبع تغذیه 12V (با توجه به موتور)
میکروکنترلر (مانند Arduino)
خنک‌کننده (هیت‌سینک) برای درایور

استپ موتور NEMA17 دو فاز 1.8 درجه 4 سیمه 5.2Kg.cm مدل 17HS8401

مشاهده کالا

مراحل نصب:

هیت‌سینک را روی تراشه A4988 نصب کنید.
موتور را به پین‌های 1A, 1B, 2A, 2B متصل کنید.
منبع تغذیه موتور را به VMOT و GND وصل کنید.
پین‌های STEP و DIR را به پین‌های دیجیتال Arduino متصل کنید.
پین ENABLE را در صورت نیاز به یک پین دیجیتال وصل کنید (یا به GND برای فعال همیشه).

تنظیم جریان:

جریان خروجی توسط پتانسیومتر روی برد قابل تنظیم است. با اندازه‌گیری ولتاژ روی پین REF (معمولاً کنار پتانسیومتر) و استفاده از فرمول:

Screenshot 2025 08 23 164416

که در آن ( R_= 0.05) است، می‌توانید جریان را تنظیم کنید.

5. تنظیم ریزپله (Microstepping)

با استفاده از پین‌های MS1, MS2, MS3 می‌توانید حالت‌های مختلف ریزپله را انتخاب کنید:

MS1	MS2	MS3	حالت ریزپله
Low	Low	Low	Full Step
High	Low	Low	Half Step
Low	High	Low	Quarter Step
High	High	Low	Eighth Step
High	High	High	Sixteenth Step

6. کاربردهای رایج در پروژه‌ها

پرینترهای سه‌بعدی: کنترل محورهای X, Y, Z و اکسترودر
دستگاه‌های CNC: کنترل حرکت محورها با دقت بالا
رباتیک: کنترل حرکت بازوهای رباتیک و پایه‌های متحرک
سیستم‌های اتوماسیون: کنترل موقعیت در سیستم‌های صنعتی

راه‌اندازی درایور استپر موتور A4988 با آردوینو

یکی از ساده‌ترین روش‌های تست و استفاده از درایور استپر موتور A4988، اتصال آن به برد آردوینو است. در این روش شما می‌توانید با چند خط کدنویسی، موتور استپر را کنترل کنید.

برد آردوینو Arduino UNO R3 CH340 با ورودی USB Type-C

مشاهده کالا

وسایل مورد نیاز

آردوینو (Uno یا هر مدل دیگر)
درایور استپر موتور A4988
موتور استپر (مثلاً NEMA 17)
منبع تغذیه (۱۲ ولت یا متناسب با موتور)
سیم جامپر

اتصالات سخت‌افزاری

اتصالات پیشنهادی بین آردوینو و درایور به صورت زیر است:

A4988 Arduino stepper motor wiring schematic diagram pinout 1 1024x551 1

VMOT و GND → منبع تغذیه موتور (مثلاً ۱۲ ولت)
2B, 2A, 1A, 1B → چهار سیم موتور استپر
VDD و GND → تغذیه ۵ ولت آردوینو
STEP → پین دیجیتال 3 آردوینو
DIR → پین دیجیتال 4 آردوینو
ENABLE → در صورت نیاز به پین دیجیتال 8 آردوینو (یا اتصال به GND برای فعال بودن دائم)

⚠️ نکته مهم: همیشه قبل از وصل یا جدا کردن موتور، منبع تغذیه را قطع کنید تا درایور آسیب نبیند. همچنین حتماً یک خازن الکترولیتی (مثلاً 100µF) بین VMOT و GND قرار دهید.

کد نمونه آردوینو

کد زیر یک نمونه ساده برای چرخاندن موتور در دو جهت مختلف است:

#define dirPin 4
#define stepPin 3
#define enPin 8

void setup() {
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(dirPin, OUTPUT);
  pinMode(enPin, OUTPUT);

  digitalWrite(enPin, LOW); // فعال کردن درایور
}

void loop() {
  digitalWrite(dirPin, HIGH); // جهت ساعتگرد
  for(int x = 0; x &lt; 200; x++) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(1000);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(1000);
  }
  delay(1000);

  digitalWrite(dirPin, LOW); // جهت پادساعتگرد
  for(int x = 0; x &lt; 200; x++) {
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(1000);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(1000);
  }
  delay(1000);
}

#define dirPin 4

#define stepPin 3

#define enPin 8

void setup() {

pinMode(stepPin, OUTPUT);

pinMode(dirPin, OUTPUT);

pinMode(enPin, OUTPUT);

digitalWrite(enPin, LOW); // فعال کردن درایور

}

void loop() {

digitalWrite(dirPin, HIGH); // جهت ساعتگرد

for(int x = 0; x < 200; x++) {

digitalWrite(stepPin, HIGH);

delayMicroseconds(1000);

digitalWrite(stepPin, LOW);

delayMicroseconds(1000);

}

delay(1000);

digitalWrite(dirPin, LOW); // جهت پادساعتگرد

for(int x = 0; x < 200; x++) {

digitalWrite(stepPin, HIGH);

delayMicroseconds(1000);

digitalWrite(stepPin, LOW);

delayMicroseconds(1000);

}

delay(1000);

}

در این مثال موتور ۲۰۰ پالس حرکت می‌کند (معادل یک دور کامل در موتورهای 1.8° per step) و سپس جهت حرکت تغییر می‌کند.

نکات مهم

با تغییر مقدار delayMicroseconds() می‌توانید سرعت موتور را کنترل کنید.
در صورت نیاز به دقت بالاتر، می‌توانید پین‌های MS1, MS2, MS3 روی درایور را برای تنظیم میکرو‌استپ استفاده کنید.
حتماً جریان خروجی درایور را با پتانسیومتر روی برد A4988 متناسب با موتور خود تنظیم کنید.

7. تست و عیب‌یابی رایج

موتور حرکت نمی‌کند:

اتصالات تغذیه و موتور را بررسی کنید.
پین ENABLE را بررسی کنید (اگر وصل است، ممکن است نیاز به LOW باشد).

موتور داغ می‌کند:

جریان خروجی را کاهش دهید.
از خنک‌کننده مناسب استفاده کنید.

حرکت نامنظم یا لرزش:

حالت ریزپله را تغییر دهید.
منبع تغذیه را از نظر نویز بررسی کنید.

8. جمع‌بندی

درایور استپر موتور A4988 یک انتخاب عالی برای پروژه‌های مبتنی بر کنترل حرکت با دقت بالا است. با راه‌اندازی صحیح و تنظیم مناسب جریان و ریزپله، می‌توانید به عملکرد بهینه و پایدار دست پیدا کنید. امیدواریم این راهنما برای شما مفید بوده باشد.