Galera depois de fazer o Tutorial sobre o Motor de passo 28BYJ-48 com o modulo driver UL2003, 

me empolguei e agora farei um Tutorial de um driver + motor de passo mais complexo.

http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Esse Tutorial será sobre o motor de passo NEMA 17 com o módulo driver baseado no chip A4988.

Escolhi esse motor e esse driver, pois eles são muito usados em fresadoras CNC, impressoras 3D, Plotter, etc. 

Vi que no próprio Lab já tem um tutorial similar, mas pretendo aprofundar no assunto. 

http://labdegaragem.com/profiles/blogs/tutorial-como-utilizar-o-big...


Constatei no fórum do Lab, que inúmeros colegas já tiveram muitas dúvidas sobre esse tipo de montagem com esse motor de passo. 

Favor interagir com o tutorial, somente assuntos relacionados com o mesmo. 

Se deseja esclarecer alguma outra dúvida, favor criar um novo tópico. 

Todos estão convidados a complementar o tutorial. 

Farei o Tutorial em partes, como nos outros que eu já fiz. 

Espero que gostem !

Para facilitar a pesquisa nos tópicos, criei esse índice :

Recomendações importantes antes de usar o Módulo A4988:

http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Tipos de Motores de Passo:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Motores de Passo - Unipolar e Bipolar / Tipos de enrolamentos:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Driver A4988 + Motor de passo - Contole por Joystick:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Especificações do Motor NEMA17 - Minebea:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Modulo Driver do Motor - A4988:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Micro-Passo (Micro-Stepping):
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Nema17 + Driver A4988 - Controle através do Arduino:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Nema17 + Driver A4988 - Controle através do Arduino (FRITZING):
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

Nema17 + Driver A4988 => Controle de Corrente Máxima:
http://labdegaragem.com/forum/topics/tutorial-arduino-motor-de-pass...

That's one small step for  man, one giant leap for mankind. (Neil_Armstrong)

https://en.wikiquote.org/wiki/Neil_Armstrong

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Frase_de_Neil_Armstrong.ogg

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Respostas a este tópico

Luis Farias bom dia, 

Se a grana esta curta, procure motores de passo em impressoras antigas ou scanners. 

O Nema 17 é o motor menos usado em fresadoras CNC pois eles tem menos torque. 

Os mais usados são os motores NEMA 23 ou NEMA 34 que são muito mais caros. 

Tipos de Motores de Passo:

O que significa NEMA ?
NEMA é Associação Americana dos Fabricantes de equipamentos elétricos e Médicos de Imagem.
(Association of Electrical Equipment and Medical Imaging Manufacturers).
http://www.nema.org/

Essa associação estabelece normas de fabricação dos vários equipamentos elétricos.
Os motores de passo mais usados em fresadoras CNC, impressoras3D e plotters são os Motores NEMA 17, NEMA 23 e NEMA 34. Existem outros tipos, mas esses são os mais comuns. De acordo com essas normas, vários fabricantes de motores produzem motores de passo.

Um fabricante famoso e que produz muitos tipos de motores de passo é a japonesa Minebea. É um fabricante antigo que produz motores com excelente qualidade.
http://www.minebea.co.jp/english
http://www.eminebea.com/en/product/rotary/

Atualmente os chineses produzem todos os tipos de motores com preços mais baixos. Mas ainda não tenho nenhum motor chinês, para dar o meu parecer.

Existem três tipos de motores de passo:
- Relutância variável
- Imã permanente
- Híbrido

Os motores de passo de Relutância Variável são menos comuns, pois não possuem imãs permanentes. O rotor é feito de ferro doce. Os campos magnéticos são formados por enrolamentos no estator alimentados com corrente contínua. São usados em aplicações especiais com tamanho reduzido ou em tamanho maior em aplicações industriais. O circuito driver é diferente dos outros mais comuns. Esse é um motor RV :

Os motores de passo com imã permanente são motores mais baratos e com menor precisão (resolução), com passos com ângulos de 7,5 a 15 graus (48 a 24 passos por volta). São os mais usados em periféricos de computadores devido ao baixo preço e baixa velocidade. Como o nome já diz, tem imãs permanentes que produzem maior torque do que os motores com relutância variável. Os enrolamentos do rotor são magnetizados alternadamente com o polo norte e sul, permitindo uma maior intensidade no  fluxo magnético. 

Os motores de passo Híbridos são os motores mais sofisticados e mais caros, pois produzem melhor performance e maior velocidade devido ao menor angulo por passo. Os ângulos por passo podem variar entre 3,6 a 0,9 graus (100 a 400 passos por volta !) Esse motor possui as melhores características dos outros dois tipos de motor , IP e RV. O rotor é multi-dentado como o motor de RV, e tem dois magnetos polarizados presos ao eixo. Essa estrutura permite melhores carcterísticas de torque dinâmico e de travamento. Por terem maior precisão são os mais usados em fresadoras, impressoras 3D, etc.

Referências :
http://www.solarbotics.net/library/pdflib/pdf/motorbas.pdf
https://www.astrosyn.com/wp-content/uploads/2015/10/Guide-to-Steppe...

Corrigindo a minha resposta : 

Veja esse catálogo da Minebea anexado. (não encontrei um mais novo).

Poderá fazer a escolha de acordo com as suas necessidades .

Veja sobre as especificações dos motores:

https://en.wikipedia.org/wiki/Stepper_motor

Mais essas tabelas :

Anexos

O torque do motor é o produto da força gerada pelo motor, multiplicado pelo raio a partir do centro do eixo de onde é medido. As unidades são  gramas-centímetros (g-cm) e miliNewton-metros (mNm).

Usando esse link para conversão :

http://www.translatorscafe.com/cafe/PT/units-converter/torque/9-2/k...

Recomendações Importantes antes de usar o seu módulo A4988 !

                 (para evitar de danificá-lo) 

- Esse módulo foi feito para motores de passo Bipolar, não use um motor unipolar.

( exceto se o motor Unipolar poder ser usado no modo Bipolar)

- Antes de fazer a conexão dos fios das bobinas do motor, certifique-se que a identificação dos fios esta correta. Recomendo que meça o valor da resistência das bobinas.

- Use um motor que se encaixe nas especificações do módulo - tensão máxima 35V e corrente máxima de 2 A.

- Se estiver usando duas fontes separadas, alimente primeiramente a fonte de 5V e depois a de 12V.

- Conecte os fios das bobinas, antes de alimentar o módulo. 

- Não desconecte os fios da bobina, quando o módulo estiver energizado. 

- Se o módulo tiver aquecendo muito, cole o dissipador no chip. 

Motores de Passo - Unipolar e Bipolar / Tipos de enrolamentos 

Normalmente motores de passo tem duas fases, mas podem existir motores com três ou cinco fases também.
Dependendo do enrolamento dos motores de passo, podemos ter motores Unipolares ou Bipolares:


Motores de Passo - UNIPOLAR

Motores Unipolares tem  fases (duas) com enrolamentos com um terminal central, por isso são consideradas por alguns por terem quatro fases com um enrolamento para cada fase.
Nesse tipo de motor, cada fase é energizada por um circuito driver num único sentido de corrente somente. Isto é, uma extremidade do enrolamento será sempre positiva e a outra sempre negativa. O driver pode ser implementado com um transistor apenas. A desvantagem do motor unipolar é que tem menos torque do que o bipolar similar, pois sempre terá no máximo, a metade das fases energizadas. Daí pode-se concluir que tem 50% da eficiência em relação ao bipolar.

Motores de Passo - BIPOLAR

Motores bipolares, como o nome já diz tem duas fases, normalmente um enrolamento por fase.
A corrente no enrolamento precisa ser invertida para reverter um pólo magnético. Por isso , o circuito driver é mais complicado e geralmente utiliza-se de duas pontes-H. Pelo fato de serem melhores utilizados, eles são mais poderosos do que um motor unipolar do mesmo tamanho.

Tipos de Enrolamentos :

Motores que tem dois enrolamentos separados por fase podem existir. Desse tipo, eles podem ser usados tanto no modo Unipolar quanto no modo bipolar. Mas somente se os quatro enrolamentos estiverem isolados !

Dependendo das conexões dos enrolamentos os motores podem ter quatro fios (modo  Bipolar), cinco, seis ou oito fios. 

Para motores com cinco fios somente pode ser usado o modo Unipolar. Mas para seis e oito fios temos algumas variações bem interessantes. 

                                                              MOTOR BIPOLAR - QUATRO FIOS 

                                                        MOTORES UNIPOLARES - SEIS E CINCO FIOS 

MOTOR BIPOLAR-PARALELO / 8 FIOS                                        MOTOR BIPOLAR-SÉRIE / 8 FIOS 

                                                               MOTOR UNIPOLAR  / 8 FIOS

Agradecimento especial para o Rui Viana - pelo envio de material sobre  motores de passo.

Muito obrigado, Rui !

Referências :
http://www.solarbotics.net/library/pdflib/pdf/motorbas.pdf
https://learn.adafruit.com/all-about-stepper-motors/types-of-steppers
http://www.kocomotion.de/fileadmin/pages/10_PRODUKTE/Dings/Dings_hy...
http://www.ece.mtu.edu/labs/EElabs/EE2304/EE2304_website_2008/Stepp...
http://www.nmbtc.com/pm-step-motors/engineering/pdf/pm_select.pdf

Boa noite galera. 

Uma contribuição para o tutorial:

Trata-se de um motor (utilizei Nema 17) com uma placa controladora (A4988) cuo sentido dá-se por meio de um joystick. Aí vai o esquema e o código:

 

 

#define step_pin 3 // Pin 3 connected to Steps pin on EasyDriver
#define dir_pin 2 // Pin 2 connected to Direction pin
#define MS1 5 // Pin 5 connected to MS1 pin
#define MS2 4 // Pin 4 connected to MS2 pin
#define SLEEP 7 // Pin 7 connected to SLEEP pin
#define X_pin A0 // Pin A0 connected to joystick x axis

int direction; // Variable to set Rotation (CW-CCW) of the motor
int steps = 1025; // Assumes the belt clip is in the Middle

void setup() {
pinMode(MS1, OUTPUT);
pinMode(MS2, OUTPUT);
pinMode(dir_pin, OUTPUT);
pinMode(step_pin, OUTPUT);
pinMode(SLEEP, OUTPUT);

digitalWrite(SLEEP, HIGH); // Wake up EasyDriver
delay(5); // Wait for EasyDriver wake up


/* Configure type of Steps on EasyDriver:
// MS1 MS2
//
// LOW LOW = Full Step //
// HIGH LOW = Half Step //
// LOW HIGH = A quarter of Step //
// HIGH HIGH = An eighth of Step //
*/

digitalWrite(MS1, LOW); // Configures to Full Steps
digitalWrite(MS2, LOW); // Configures to Full Steps

}

void loop() {
while (analogRead(X_pin) >= 0 && analogRead(X_pin) <= 100) {
if (steps > 0) {
digitalWrite(dir_pin, HIGH); // (HIGH = anti-clockwise / LOW = clockwise)
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps--;
}
}

while (analogRead(X_pin) > 100 && analogRead(X_pin) <= 400) {
if (steps < 512) {
digitalWrite(dir_pin, LOW); // (HIGH = anti-clockwise / LOW = clockwise)
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps++;
}
if (steps > 512) {
digitalWrite(dir_pin, HIGH);
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps--;
}
}

while (analogRead(X_pin) > 401 && analogRead(X_pin) <= 600) {
if (steps < 1025) {
digitalWrite(dir_pin, LOW);
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps++;
}
if (steps > 1025) {
digitalWrite(dir_pin, HIGH);
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps--;
}
}

while (analogRead(X_pin) > 601 && analogRead(X_pin) <= 900) {
if (steps < 1535) {
digitalWrite(dir_pin, LOW);
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps++;
}
if (steps > 1535) {
digitalWrite(dir_pin, HIGH);
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps--;
}
}

while (analogRead(X_pin) > 900 && analogRead(X_pin) <= 1024) {
if (steps < 2050) {
digitalWrite(dir_pin, LOW);
digitalWrite(step_pin, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(step_pin, LOW);
delay(1);
steps++;
}
}
}

Muito bom José Antônio ! 

Fiquei com dúvida - que joystick analógico é esse que só tem um fio ?

Eu já vi com dois fios X e Y . 

Muito obrigado pela sua contribuição. Depois farei testes com o seu Sketch.

José Gustavo, boa noite.

Trata-se de um joystick com eixo X e Y e botton, 

Veja na imagem: 

 

Dá para fazer com um potenciômetro 10K onde nos extremos você tem +Vcc e GND e no pino central a saída.

Abraços.

 

Ah bom ! Esse eu conheço. 

Obrigado. 

Especificações do Motor NEMA17 - Minebea 

Esse é o motor NEMA17 que eu tenho : Minebea 17PM-M011-08V. Um colega havia me dado a muitos anos atrás. Por ser um motor antigo e usado em uma impressora, não consegui encontrar todas as especificações do mesmo. Mas acessando o fabricante, consegui descobrir algumas informações importantes. 

http://www.eminebea.com/en/product/rotary/steppingmotor/hybrid/stan...

http://www.eminebea.com/content/html/en/hybrid_list/pdf/hybridall.p...

-  1o campo refere-se ao tamanho do motor = 1,7 polegadas 

-  2o campo = P significa que o motor tem laminas superpostas 

-  3o campo = M significa que tem duas fases, é um motor híbrido padrão 

-  4o campo, no meu caso letra M significa que cada passo tem 1,8 graus (200 passos por volta) 

- 5o campo se refere à profundidade - no meu caso 34 mm 

- Os outros campos são diferentes, mas medindo os enrolamentos confirmei que o motor é Unipolar com seis fios. 

OBS: quando descobri que o motor era Unipolar, fiquei em dúvida em usá-lo no tutorial, já que o Driver A4988 é específico para motores Bipolares. Mas sabendo que o motor de 6 fios pode ser usado no modo Bipolar, pretendo fazer testes com esse motor mesmo. Espero que dê tudo certo. 

A tensão de alimentação eu não encontrei, e resistência ohmica eu medi - 20 ohms cada enrolamento. 

Essas são as dimensões físicas : 

- largura : 42 mm, profundidade 34 mm , diâmetro do eixo 5 mm, e tamanho do eixo 12 mm. É um motor pequeno. 

Esse é o conector do cabo do motor :

Resolvi desmontar o motor , para que todos vejam como ele é por dentro. Vejam que tecnologia de precisão é usada na fabricação ! Se deseja ver mais fotos, clique no link do meu Flickr :

https://www.flickr.com/photos/jgustavoam/albums/72157666518686106

 José Gustavo 

Esses motores possuem lubrificação nos rolamentos?

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