Com controlar el tutorial Arduino del Servo Motor: 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Hola nois! Benvingut al meu nou tutorial, espero que ja hagueu gaudit del meu instructiu anterior "Gran control del motor pas a pas". Avui publico aquest tutorial informatiu per ensenyar-vos els conceptes bàsics de qualsevol control de servomotor, ja he publicat un vídeo sobre el control de la velocitat i la direcció dels motors de corrent continu i dels motors pas a pas i avui començarem amb els servos i així hem acabat amb la majoria dels actuadors importants que un fabricant pot utilitzar.

Durant la realització d’aquest tutorial, hem intentat assegurar-nos que aquest instructiu sigui la millor guia per gaudir d’aprendre els conceptes bàsics del control de servomotors, perquè l’aprenentatge del procés de treball dels actuadors electrònics és tan important per al desenvolupament de projectes. Així doncs, esperem que aquesta instrucció contingui els documents necessaris.

Què aprendreu d’aquest instructiu:

1. Definiu els usos i necessitats dels servomotors.
2. Feu una ullada a l'interior de la campana del servomotor.
3. Comprendre el mecanisme servomotor.
4. Apreneu la part del control elèctric.
5. Feu el diagrama de cablejat adequat amb una placa Arduino.
6. Proveu el vostre primer programa de control servomotor.

Pas 1: Apreneu quins són els "servomotors"

Els servomotors existeixen des de fa molt de temps i s’utilitzen en moltes aplicacions. Són de mida petita, però ofereixen un fort cop d’efecte energètic, cosa que els converteix en una opció superior per a moltes aplicacions.

A diferència dels motors pas a pas i de corrent continu, els servocircuits es construeixen a l'interior de la unitat de motor i tenen un eix posicionable, que normalment està equipat amb un engranatge. El motor es controla amb un senyal elèctric que determina la quantitat de moviments de l'eix.

Per tant, des d’aquí definim que, per entendre com funciona el servo, hem de fer una ullada sota el capó. Dins del servo (consulteu les fotos anteriors), hi ha una configuració bastant senzilla:

• Petit motor de corrent continu
• Potenciòmetre
• Circuit de control.

El motor està unit per engranatges a la roda de control.

A mesura que el motor gira, la resistència del potenciòmetre canvia, de manera que el circuit de control pot regular amb precisió la quantitat de moviment que hi ha i en quina direcció.

Per tant, quan l’eix del motor es troba a la posició desitjada, la potència subministrada al motor s’atura.

Pas 2: Com funciona el servomotor

Els servos es controlen enviant un pols elèctric d’amplada variable o modulació d’amplada d’impuls (PWM) a través del cable de control.

Sí, em recorda els pins PWM de l'Arduino.

Un servomotor normalment només pot girar 90 ° en qualsevol direcció per a un total de moviments de 180 ° respecte a la freqüència i l'amplada de pols rebuda a través del seu cable de control.

El servo motor espera veure un impuls cada 20 mil·lisegons (ms) i la longitud del pols determinarà fins a quin punt gira el motor. Per exemple, un impuls de 1,5 ms farà que el motor giri a la posició de 90 °. Amb menys de 1,5 ms el mou en sentit contrari a les agulles del rellotge cap a la posició de 0 ° i, si és més llarg d’1,5 ms, el servo girarà en sentit horari cap a la posició de 180 °.

Pas 3: el diagrama del circuit (com connectar un servo)

Utilitzo en aquest tutorial un servo Carson utilitzat per a cotxes de carreres a causa del seu elevat parell i engranatges metàl·lics, com tots els servos, té tres cables, un cable per al senyal de control i dos cables per a la font d'alimentació que és de 6 V CC però per provar els moviments està bé la carrera amb 5V CC.

També estic fent servir una placa Arduino Nano que ja té pins PWM per al control del senyal.

Per tal de controlar els moviments del servo, utilitzaré un potenciòmetre connectat a una entrada analògica del meu Arduino i l’eix del servo serà exactament igual que la rotació del potenciòmetre.

Em vaig mudar a EasyEDA per preparar el diagrama del circuit, és una configuració bastant senzilla, ja que tot el que necessitem és un servomotor alimentat per una font d'alimentació externa de 5 V de CC i controlat per un Arduino Nano a través dels senyals analògics rebuts des d'un potenciòmetre.

Pas 4: codis i proves

Quant al programa de control, en aquest tutorial utilitzarem una biblioteca Arduino que és la servoteca que permet la creació d’una instància de servo on heu d’establir el pin de control de sortida per al servo i en aquest exemple fem servir el pin 9 de PWM, estem llegint els senyals analògics des del potenciòmetre mitjançant la funció analogRead des de l’entrada analògica A0

Per controlar el servo, hem d’utilitzar la funció d’escriptura de l’objecte servo que obté un valor de 0 a 180, de manera que convertim el valor analògic de 0 a 1024 (mida de l’ADC) a un valor de 0 a 180 mitjançant la creació de mapes. A continuació, deixem caure el valor convertit a la funció d'escriptura.

Després d’aquest tutorial, ara podeu controlar i provar els vostres servomotors i podeu desenvolupar aquests coneixements per controlar més servomecanismes en un mecanisme avançat com Robot Arms.

Això és tot per a aquest tutorial.

Va ser BEE MB de MEGA DAS fins a la propera vegada.