Cum se controlează Servomotorul Arduino Tutorial: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Bună băieți! Bine ați venit la noul meu tutorial, sper că v-ați bucurat deja de "controlul motorului pas cu pas mare" instructabil anterior. Astăzi, postez acest tutorial informativ pentru a vă învăța noțiunile de bază ale oricărui control servomotor, am postat deja un videoclip despre controlul vitezei și direcției motoarelor de curent continuu și a motoarelor pas cu pas și astăzi vom începe cu servomotoarele și astfel am terminat cu majoritatea actuatorilor importanți pe care un producător îi poate folosi.

În timpul realizării acestui tutorial, am încercat să ne asigurăm că acest instructable va fi cel mai bun ghid pentru dvs., pentru a vă bucura de învățarea elementelor de bază ale controlului servomotorelor, deoarece învățarea procesului de lucru al actuatorilor electronici este atât de importantă pentru dezvoltarea proiectelor. Deci, sperăm că acest instructable conține documentele necesare.

Ce veți învăța din acest instructabil:

1. Definiți utilizările și nevoile servomotorilor.
2. Aruncați o privire în interiorul hotei servomotorului.
3. Înțelegeți mecanismul servomotor.
4. Aflați partea de control electric.
5. Realizați schema de cablare corespunzătoare cu o placă Arduino.
6. Testați primul program de control servomotor.

Pasul 1: Lear Care sunt „servo motoarele”

Servomotorele există de mult timp și sunt utilizate în multe aplicații. Sunt de dimensiuni mici, dar au un pumn mare și sunt foarte eficiente din punct de vedere energetic, ceea ce le face o alegere superioară pentru multe aplicații.

Spre deosebire de motoarele pas cu pas și de curent continuu, circuitele servo sunt construite chiar în interiorul unității motorului și au un arbore poziționabil, care este de obicei echipat cu un angrenaj. Motorul este controlat cu un semnal electric care determină cantitatea de mișcări a arborelui.

Deci, de aici definim că, pentru a înțelege cum funcționează servo, trebuie să aruncăm o privire sub capotă. În interiorul servo-ului (verificați fotografiile de mai sus), există o configurare destul de simplă:

• Mic motor DC
• Potențiometru
• Circuit de control.

Motorul este atașat cu roți dințate la roata de comandă.

Pe măsură ce motorul se rotește, rezistența potențiometrului se schimbă, astfel încât circuitul de control poate regla cu precizie câtă mișcare există și în ce direcție.

Deci, când arborele motorului se află în poziția dorită, puterea furnizată motorului este oprită.

Pasul 2: Cum funcționează servomotorul

Servo-urile sunt controlate prin trimiterea unui impuls electric cu lățime variabilă sau prin modulare a lățimii impulsului (PWM) prin firul de control.

Da, îmi amintește pinii PWM ai Arduino!

Un servomotor poate roti, de obicei, doar 90 ° în ambele direcții, pentru un total de mișcări de 180 ° în ceea ce privește frecvența și lățimea impulsului recepționată prin firul său de control.

Servomotorul se așteaptă să vadă un impuls la fiecare 20 de milisecunde (ms), iar lungimea impulsului va determina cât de mult se rotește motorul. De exemplu, un impuls de 1,5 ms va face motorul să se întoarcă în poziția de 90 °. Mai scurt de 1,5 ms îl deplasează în sens invers acelor de ceasornic spre poziția 0 °, iar oricare mai lung de 1,5 ms va întoarce servo în sensul acelor de ceasornic spre poziția 180 °.

Pasul 3: Diagrama circuitului (cum să conectați un servo)

Folosesc în acest tutorial un servo Carson folosit pentru mașinile de curse datorită cuplului ridicat și a angrenajelor metalice, la fel ca toate servo-urile, are trei fire, un fir pentru semnalul de comandă și două fire pentru alimentarea cu energie electrică care este de 6V DC, dar pentru testare mișcările este ok rula cu 5V DC.

Folosesc și o placă Arduino Nano care are deja pini PWM pentru controlul semnalului.

Pentru a controla mișcările servo, voi folosi un potențiometru atașat la o intrare analogică a Arduino-ului meu și arborele servo va fi exact la fel ca rotația potențiometrului.

M-am mutat la EasyEDA pentru a pregăti schema circuitului, este o configurare destul de simplă, deoarece tot ce avem nevoie este un servomotor alimentat de o sursă de alimentare externă de 5V DC și controlat de un Arduino Nano prin semnalele analogice primite de la un potențiometru.

Pasul 4: Coduri și teste

Despre programul de control, în acest tutorial vom folosi o bibliotecă Arduino, care este servoteca care permite crearea unei instanțe servo în care trebuie să setați pinul de control de ieșire pentru servo și în acest exemplu folosim pinul PWM 9, apoi citim semnalele analogice de la potențiometru prin funcția analogRead de la intrarea analogică A0

Pentru a controla servo, trebuie să folosim funcția de scriere de la obiectul servo care obține o valoare de la 0 la 180, deci convertim valoarea analogică de la 0 la 1024 (dimensiunea ADC) la o valoare de la 0 la 180 folosind fuction-ul hărții. Apoi lăsăm valoarea convertită în funcția de scriere.

Urmând acest tutorial, acum puteți controla și testa servomotorele și puteți dezvolta aceste cunoștințe pentru a controla mai multe servo într-un mecanism avansat, cum ar fi brațele robotizate.

Gata pentru acest tutorial.

A fost BEE MB de la MEGA DAS ne vedem data viitoare.