Come controllare il tutorial Arduino del servomotore: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

Hey ragazzi! benvenuto nel mio nuovo tutorial, spero che ti sia già piaciuto il mio precedente "controllo del motore passo-passo grande" istruibile. Oggi pubblico questo tutorial informativo per insegnarti le basi di qualsiasi controllo servomotore, ho già pubblicato un video sul controllo della velocità e della direzione dei motori CC e dei motori passo-passo e oggi inizieremo con i servi e in questo modo abbiamo finito con la maggior parte degli attuatori importanti che un produttore può utilizzare.

Durante la realizzazione di questo tutorial, abbiamo cercato di assicurarci che questo tutorial sia la migliore guida per te per divertirti ad apprendere le basi del controllo dei servomotori perché l'apprendimento del processo di funzionamento degli attuatori elettronici è così importante per lo sviluppo dei progetti. Quindi speriamo che questo istruibile contenga i documenti necessari.

Cosa imparerai da questo istruibile:

1. Definire gli Usi e le Necessità dei servomotori.
2. Dai un'occhiata all'interno del cofano del servomotore.
3. Comprendere il meccanismo del servomotore.
4. Impara la parte di controllo elettrico.
5. Realizza lo schema elettrico appropriato con una scheda Arduino.
6. Prova il tuo primo programma di controllo del servomotore.

Fase 1: Scopri cosa sono i "servomotori"

I servomotori esistono da molto tempo e sono utilizzati in molte applicazioni. Sono di piccole dimensioni ma offrono un grande impatto e sono molto efficienti dal punto di vista energetico, il che li rende la scelta migliore per molte applicazioni.

A differenza dei motori passo-passo e CC, il circuito servo è costruito proprio all'interno dell'unità motore e ha un albero posizionabile, che di solito è dotato di un ingranaggio. Il motore è comandato da un segnale elettrico che determina la quantità di movimenti dell'albero.

Quindi da qui definiamo che per capire come funziona il servo dobbiamo dare un'occhiata sotto il cofano. All'interno del servo (controlla le foto sopra), c'è una configurazione piuttosto semplice:

• Piccolo motore DC
• Potenziometro
• Circuito di controllo.

Il motore è collegato tramite ingranaggi alla ruota di controllo.

Mentre il motore ruota, la resistenza del potenziometro cambia, quindi il circuito di controllo può regolare con precisione quanto movimento c'è e in quale direzione.

Quindi, quando l'albero del motore è nella posizione desiderata, l'alimentazione fornita al motore viene interrotta.

Passaggio 2: come funziona il servomotore

I servi sono controllati inviando un impulso elettrico di larghezza variabile o modulazione di larghezza di impulso (PWM) attraverso il cavo di controllo.

Sì, mi ricorda i pin PWM di Arduino!

Un servomotore può solitamente ruotare solo di 90° in entrambe le direzioni per un totale di movimenti di 180° rispetto alla frequenza e all'ampiezza dell'impulso ricevuti attraverso il suo cavo di controllo.

Il servomotore si aspetta di vedere un impulso ogni 20 millisecondi (ms) e la lunghezza dell'impulso determinerà di quanto ruota il motore. Ad esempio, un impulso di 1,5 ms farà girare il motore nella posizione di 90°. Più breve di 1,5 ms lo sposta in senso antiorario verso la posizione 0°, e più lungo di 1,5 ms farà ruotare il servo in senso orario verso la posizione 180°.

Passaggio 3: lo schema del circuito (come cablare un servo)

Sto usando in questo tutorial un servo Carson utilizzato per le auto da corsa a causa della sua coppia elevata e degli ingranaggi in metallo, come tutti i servi ha tre fili, un filo per il segnale di controllo e due fili per l'alimentazione che è 6V DC ma per i test i movimenti è ok il funzionamento con 5V DC.

Sto usando anche una scheda Arduino Nano che ha già pin PWM per il controllo del segnale.

Per controllare i movimenti del servo, userò un potenziometro collegato a un ingresso analogico del mio Arduino e l'albero del servo sarà esattamente uguale alla rotazione del potenziometro.

Mi sono trasferito in EasyEDA per preparare lo schema elettrico, è una configurazione piuttosto semplice poiché tutto ciò di cui abbiamo bisogno è un servomotore alimentato da un alimentatore esterno DC 5V e controllato da un Arduino Nano tramite i segnali analogici ricevuti da un potenziometro.

Passaggio 4: codici e test

Per quanto riguarda il programma di controllo, in questo tutorial utilizzeremo una libreria Arduino che è la libreria servo che consente la creazione di un'istanza servo in cui è necessario impostare il pin di controllo dell'uscita per il servo e in questo esempio stiamo usando il pin 9 PWM, quindi stiamo leggendo i segnali analogici dal potenziometro tramite la funzione analogRead dall'ingresso analogico A0

Per controllare il servo dobbiamo usare la funzione di scrittura dall'oggetto servo che ottiene un valore da 0 a 180 quindi convertiamo il valore analogico che va da 0 a 1024 (dimensione dell'ADC) in un valore da 0 a 180 utilizzando la funzione mappa. Quindi rilasciamo il valore convertito nella funzione di scrittura.

Seguendo questo tutorial ora sei in grado di controllare e testare i tuoi servomotori e puoi sviluppare queste conoscenze per controllare più servo in un meccanismo avanzato come Robot Arms.

Questo è tutto per questo tutorial.

Era BEE MB di MEGA DAS alla prossima volta.