Obično servo motori imaju ruke kojima se može upravljati pomoću Arduina. Servo motori se sastoje od upravljačkog sustava koji osigurava Povratne informacije o trenutnom položaju osovine motora ova povratna informacija omogućuje pomicanje s velikom preciznošću.
Pinout servo motora
Tipično, većina servo motora ima tri pina:
- Vcc Pin (obično crveni 5V)
- GND Pin (obično crni 0V)
- Pin ulaznog signala (Primanje PWM signala od Arduina)
Rad servo motora
Možemo kontrolirati servo motor spajanjem Vcc pina na 5V i GND pina na 0V. Na terminalu žute boje pružamo a PWM signal koji kontrolira kut zakretanja servo motora. Širina PWM signala daje nam kut pod kojim će motor rotirati svoju ruku.
Ako pogledamo podatkovnu tablicu servo motora, dobivamo sljedeće parametre:
- Vremenski period PWM signala
- Minimalna širina za PWM
- Maksimalna širina za PWM
Svi ovi parametri unaprijed su definirani u biblioteci Arduino Servo.
Servo motori s Arduinom
Servo motorima je super lako upravljati pomoću Arduina, zahvaljujući Servo knjižnica što nam pomaže prilagoditi naš kod prema potrebi i omogućuje nam rotiranje servo ruke pod željenim kutom.
Sva tri gore navedena parametra fiksirana su u Servo biblioteci. Pomoću ovih parametara možemo kontrolirati kut servo motora na sljedeći način:
- Ako je širina PWM signala = WIDTH_MAX, servo će se okretati za 180o
- Ako je širina PWM signala = WIDTH_MIIN, servo će se okretati na 0o
- Ako je širina PWM signala između WIDTH_MAX i WIDTH_MIN , servo motor će se okretati između 0o i 180o
Možemo generirati željeni PWM signal na nekim od Arduino pinova. PWM signal će se dati na ulaznom signalnom pinu servo motora. Spajanje preostala dva pina servo na 5v i GND Arduina.
Kako kontrolirati servo motor pomoću Arduina
Ovdje ću objasniti kako možemo spojiti i programirati naš servo motor koristeći Arduino. Sve što trebaš je:
- Arduino UNO
- USB B kabel
- Servo motor
- Premosne žice
Kako programirati servo s Arduinom
Slijedi nekoliko jednostavnih koraka:
Korak 1: Uključi unaprijed definiranu servo biblioteku:
# uključiti < Servo.h >Korak 2: Stvori servo objekt:
Servo myservo;Savjet: U slučaju da kontrolirate više od jednog servo motora, morate stvoriti više servo objekata:
Servo myservo1;Servo myservo2;
Korak 3: Postavite kontrolni pin (9) na Arduino Uno koji šalje PWM signal u port ulaznog signala servoa:
mojservo.priložiti ( 9 ) ;Korak 4: Zakrenite kut servo motora na željenu vrijednost, na primjer 90o:
mojservo.pisati ( poz ) ;Arduino kod
Otvorite primjer programa servo motora iz File>Example>Servo>Sweep , otvorit će se novi prozor koji će nam pokazati našu servo skicu:
#includeServo myservo; // kreiran je servo objekt za upravljanje servo motorom
int pos = 0 ; // za pohranjivanje servo položaja stvara se nova varijabla
void setup ( ) {
mojservo.priložiti ( 9 ) ; // ovo će postaviti Arduino pin 9 za PWM izlaz
}
void petlja ( ) {
za ( pos = 0 ; pos = 0 ; pos -= 1 ) { // ide od 180 do 0 stupnjeva
mojservo.pisati ( poz ) ; // recite servu da ide u položaj 'pos'
odgoditi ( 5 ) ; // čeka za 5 ms tako da servo može doći do položaja
}
}
Nakon što se program kompajlira i učita, servo motor će se početi polako okretati od početne pozicije 0 stupnjeva do 180 stupnjeva, jedan stupanj u isto vrijeme, kao koraci. Kada se motor okrene za 180 stupnjeva, počet će se okretati u suprotnom smjeru prema početnoj točki, tj. 0 stupnjeva.
Sheme
Kako kontrolirati servo motor pomoću potenciometra
Položaj servo motora također možemo kontrolirati ručno. Da bismo to učinili trebamo a Potenciometar . Potenciometar ima tri pina. Spojite dva vanjska pina na 5V Vcc i GND Arduina, a srednji na A0 pin na Arduino ploči.
Kako programirati servo s potenciometrom
Većina skice za potenciometar je ista kao u prethodnom primjeru. Jedina razlika je nova varijabla val i podpinjača je definiran prije odjeljka koda za postavljanje i petlju.
int potpin = A0;int val;
U odjeljku petlje analogni pin A0 koristi se za očitavanje vrijednosti potenciometra s funkcijom analogRead() . Arduino ploče sadrže 10-bitni ADC (analogno-digitalni pretvarač) koji nam daje vrijednosti između 0 i 1023, ovisno o položaju potenciometra:
val = analogRead ( podpinjača ) ;Na kraju, koristili smo karta() funkcija za ponovno mapiranje brojeva od 0 do 1023 prema kutu servoa kao što znamo da se servo motori mogu okretati samo između 00 i 1800.
val = karta ( val, 0 , 1023 , 0 , 180 ) ;Arduino kod
Skica otvorenog gumba dostupna u Arduino IDE, idite na Datoteke>Primjeri>Servo>Gumba . Otvorit će se novi prozor koji nam pokazuje našu skicu gumba za servo:
#includeServo myservo; // Stvaranje servo objekta naziva myservo
int potpin = A0; // definiranje analognog pina za potenciometar
int val; // varijabla koji htjeti čitati analogne vrijednosti pinova za potenciometar
void setup ( ) {
mojservo.priložiti ( 9 ) ; // definirana igla 9 za PWM ulazni signal serva na Arduinu
}
void petlja ( ) {
val = analogRead ( podpinjača ) ; // očitava vrijednost s potenciometra ( vrijednost između 0 i 1023 )
val = karta ( val, 0 , 1023 , 0 , 180 ) ; // skalirajte vrijednost za korištenje sa servom ( vrijednost između 0 i 180 )
mojservo.pisati ( val ) ; // postavlja servo položaj sa skaliranom vrijednošću
odgoditi ( petnaest ) ; // čeka za servo da dođete u položaj
}
Gornji kod će nam pomoći da kontroliramo osovinu servo motora pomoću potenciometra, osovina će se okretati između 0 i 180 stupnjeva. Također možemo održavati brzinu zajedno sa smjerom servo pomoću njega.
Kružni dijagram
Koliko servo motora mogu spojiti s Arduinom?
Maksimalni broj servo motora s kojima Arduino UNO može rukovati je do 12 s Arduino bibliotekom za servo, a najviše 48 servo motora može se spojiti s pločama poput Mega.
Savjet: Možemo izravno pokrenuti servo koristeći Arduino struju, ali zapamtite ako servo motori troše više od 500 mA tada se vaša Arduino ploča može automatski resetirati i izgubiti napajanje. Preporuča se uvijek koristiti namjensko napajanje za servo motore.
Zaključak
U ovom vodiču smo pokrili upravljački mehanizam servo motora s Arduinom. Pokrili smo osnove upravljanja servo položajem i brzinom pomoću potenciometra. Sada imate ideju o servo i mogućnosti za vašu robotiku, RC projekte i automatizaciju pomoću servo su beskrajne.