Nema 17: tudo sobre o motor de passo compatível com Arduino

Nema 17

Já analisamos tudo sobre motores de passo que você pode usar com seus projetos do Arduino, mas existe um daqueles motores que se destaca dos demais modelos como o Nema 17, por ser um motor muito preciso com diversas aplicações, inclusive as de substituição do motor danificado de algumas impressoras 3D.

Com este motor de passo, você será capaz de controlar com muita precisão a rotação de seu eixo para faça movimentos precisos e assim controlar o movimento de sua máquina ou robô. E neste guia você pode obter todas as informações de que precisa para conhecê-lo de perto e começar a trabalhar com ele.

Características técnicas do Nema 17

Motor de passo Nema 17 é do tipo bipolar, com um ângulo de passo de 1,8º, ou seja, pode dividir cada uma das revoluções ou voltas em 200 passos. Cada enrolamento que possui em seu interior suporta 1.2A de intensidade a 4v de tensão, com o que é capaz de desenvolver uma força considerável de 3.2 kg / cm.

Além disso, este motor Nema 17 é robustoÉ por isso que ele é usado em aplicações como impressoras 3D domésticas e outros robôs que precisam ter uma consistência considerável. Um exemplo de impressoras que utilizam este motor como base de seus movimentos é a Prusa. Também é usado em cortadores a laser, máquinas CNC, máquinas pick & place, etc.

No entanto, nem todos são maravilhas e vantagens neste motor, uma vez que é Mais poderoso que confiável, portanto, não é tão equilibrado nesse sentido ...

Resumidamente, características tecnicas são:

  • Motor de passo.
  • modelo NEMA 17
  • Peso 350 gramas
  • Tamanho 42.3x48mm sem eixo
  • Diâmetro do eixo 5 mm D
  • Comprimento do eixo 25 mm
  • 200 passos por volta (1,8º / passo)
  • 1.2A atual por enrolamento
  • Tensão de alimentação 4v
  • Resistência 3.3 Ohm por bobina
  • Torque do motor de 3.2 kg / cm
  • Indutância 2.8 mH por bobina

Pinagem e folha de dados

Pinagem Nema 17

El pinagem desses motores de passo É bastante simples, já que não possuem muitos cabos para a conexão, também possuem um conector para que você possa fazer mais facilmente. No caso do NEMA 17 você encontrará uma pinagem como a que você pode ver na imagem acima.

Mas se você precisa saber mais detalhes técnicos e elétricos dos limites e faixas em que a NEMA 17 pode funcionar, você pode procure uma folha de dados deste motor de passo e assim obter todas as informações complementares que procura. Aqui você pode baixar um PDF com um exemplo.

Onde comprar e preço

Você pode encontrar a um preço baixo em várias lojas especializadas em eletrónica e também em lojas online. Por exemplo, você tem disponível na Amazon. Existem de diferentes fabricantes e em diferentes formatos de venda, como em embalagens de 3 ou mais unidades se precisar de várias para um robô móvel, etc. Aqui estão algumas ótimas ofertas:

Exemplo de como começar a usar o Nema 17 e o Arduino

Esquema do motor de passo Nema 17 e Arduino

Um exemplo simples para começar a usar este motor de passo NEMA 17 Com o Arduino, é esse esquema simples que você pode montar. Usei um driver para motores DRV8825, mas você pode usar um diferente e até um motor de passo diferente se quiser variar o projeto e adaptá-lo às suas necessidades. O mesmo acontece com o código do esboço, que você pode modificar a seu gosto ...

No caso do driver utilizado, ele resiste à intensidade de 45v e 2A, o que o torna ideal para motores de passo ou de pequeno e médio porte como o bipolar NEMA 17. Mas se você precisa de algo "mais pesado", um motor maior como o NEMA 23, então você pode usar o driver TB6600.

Lembre-se de que você também pode usar a biblioteca Accel Stepper para um melhor manuseio. Uma biblioteca escrita por Mike McCauley que é muito prática para seus projetos, com suporte para aceleração e desaceleração, uma grande vantagem para uma infinidade de funções.

Os conexões resumidos são os seguintes:

  • O motor NEMA 17 tem suas conexões GND e VMOT para a fonte de alimentação. Que na imagem aparece com um componente com um raio desenhado e um capacitor. A fonte deve ter entre 8 e 45 V, e o capacitor adicionado que adicionei pode ser de 100 µF.
  • As duas bobinas do stepper são conectadas a A1, A2 e B1, B2, respectivamente.
  • O pino GND do mergulhador é conectado ao GND do Arduino.
  • O pino VDD do driver está conectado a 5v do Arduino.
  • STP e DIR para passo e direção são conectados aos pinos digitais 3 e 2, respectivamente. Se você quiser escolher outros pinos do Arduino que puder, basta modificar o código de acordo.
  • RST e SLP para resetar e hibernar do driver você deve conectá-los a 5v da placa Arduino.
  • A EN ou o pino de ativação podem ser desconectados, pois desta forma o driver ficará ativo. Se for definido como HIGH em vez de LOW, o driver será desabilitado.
  • Outros pinos serão desconectados ...

Quanto a código de esboçoPode ser tão simples quanto isso fazer o NEMA 17 funcionar e começar, trocadilho ...

#define dirPin 2
#define stepPin 3
#define stepsPerRevolution 200
void setup() {
  // Declare pins as output:
  pinMode(stepPin, OUTPUT);
  pinMode(dirPin, OUTPUT);
}
void loop() {
  // Set the spinning direction clockwise:
  digitalWrite(dirPin, HIGH);
  // Spin the stepper motor 1 revolution slowly:
  for (int i = 0; i < stepsPerRevolution; i++) {
    // These four lines result in 1 step:
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(2000);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(2000);
  }
  delay(1000);
  // Set the spinning direction counterclockwise:
  digitalWrite(dirPin, LOW);
  // Spin the stepper motor 1 revolution quickly:
  for (int i = 0; i < stepsPerRevolution; i++) {
    // These four lines result in 1 step:
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(1000);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(1000);
  }
  delay(1000);
  // Set the spinning direction clockwise:
  digitalWrite(dirPin, HIGH);
  // Spin the stepper motor 5 revolutions fast:
  for (int i = 0; i < 5 * stepsPerRevolution; i++) {
    // These four lines result in 1 step:
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(500);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(500);
  }
  delay(1000);
  // Set the spinning direction counterclockwise:
  digitalWrite(dirPin, LOW);
  //Spin the stepper motor 5 revolutions fast:
  for (int i = 0; i < 5 * stepsPerRevolution; i++) {
    // These four lines result in 1 step:
    digitalWrite(stepPin, HIGH);
    delayMicroseconds(500);
    digitalWrite(stepPin, LOW);
    delayMicroseconds(500);
  }
  delay(1000);
}

Mais informações, você pode consultar o curso de programação com Arduino IDE por Hwlibre.


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