Návod na ovládanie servomotora Arduino: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:55

Čau ľudia! vitajte v mojom novom návode, dúfam, že sa vám už páčil môj predchádzajúci inštrukčný „Ovládanie veľkého krokového motora“. Dnes uverejňujem informatívny návod, ktorý vás naučí základy akéhokoľvek ovládania servomotora, už som zverejnil video o ovládaní rýchlosti a smeru jednosmerných a krokových motorov a dnes začneme so servami a týmto spôsobom budeme hotoví s väčšinou dôležitých pohonov, ktoré môže výrobca použiť.

Pri vytváraní tohto tutoriálu sme sa snažili uistiť, že tento návod bude pre vás najlepším sprievodcom, aby ste si mohli užiť základy ovládania servomotorov, pretože osvojenie si pracovného postupu pohonov elektroniky je pre vývoj projektov veľmi dôležité. Dúfame teda, že tento návod obsahuje potrebné dokumenty.

Čo sa naučíte z tohto návodu:

1. Definujte použitie a potreby servomotorov.
2. Pozrite sa do vnútra krytu servomotora.
3. Pochopte mechanizmus servomotora.
4. Naučte sa časť elektrického ovládania.
5. Vytvorte zodpovedajúcu schému zapojenia s doskou Arduino.
6. Otestujte si svoj prvý program riadenia servomotora.

Krok 1: Naučte sa, čo sú „servomotory“

Servomotory sú k dispozícii už nejaký čas a používajú sa v mnohých aplikáciách. Majú malú veľkosť, ale predstavujú veľký úder a sú veľmi energeticky účinné, čo z nich robí vynikajúcu voľbu pre mnoho aplikácií.

Na rozdiel od krokových a jednosmerných motorov sú obvody serva zabudované priamo v motorovej jednotke a majú polohovateľný hriadeľ, ktorý je obvykle vybavený prevodom. Motor je ovládaný elektrickým signálom, ktorý určuje množstvo pohybov hriadeľa.

Odtiaľto definujeme, že aby sme pochopili, ako funguje servo, musíme sa pozrieť pod kapotu. Vnútri serva (pozrite sa na vyššie uvedené fotografie) je veľmi jednoduché nastavenie:

• Malý jednosmerný motor
• Potenciometer
• Riadiaci obvod.

Motor je pripevnený ozubenými kolesami k ovládaciemu kolesu.

Keď sa motor otáča, odpor potenciometra sa mení, takže riadiaci obvod môže presne regulovať, koľko pohybu a v akom smere.

Keď je teda hriadeľ motora v požadovanej polohe, energia dodávaná do motora sa zastaví.

Krok 2: Ako funguje servomotor

Serva sú ovládané odoslaním elektrického impulzu s premennou šírkou alebo modulácie šírky impulzu (PWM) cez riadiaci vodič.

Áno, pripomína mi to PWM piny Arduina!

Servomotor sa zvyčajne môže otáčať iba o 90 ° v oboch smeroch, čo predstavuje celkový počet 180 ° pohybov týkajúcich sa frekvencie a šírky impulzu prijatého prostredníctvom jeho ovládacieho vodiča.

Servomotor očakáva, že uvidí impulz každých 20 milisekúnd (ms) a dĺžka impulzu určí, ako ďaleko sa motor otáča. Napríklad 1,5 ms impulz spôsobí, že sa motor otočí do polohy 90 °. Kratšie ako 1,5 ms ho posunú proti smeru hodinových ručičiek smerom k polohe 0 ° a dlhšie ako 1,5 ms otočí servo v smere hodinových ručičiek do polohy 180 °.

Krok 3: Schéma zapojenia (ako zapojiť servo)

V tomto návode používam servo Carson používané v závodných automobiloch kvôli jeho vysokému krútiacemu momentu a kovovým prevodom, rovnako ako všetky serva má tri vodiče, jeden vodič pre riadiaci signál a dva vodiče pre napájanie 6 V DC, ale na testovanie. pohyby sú v poriadku, beh s 5V DC.

Používam tiež dosku Arduino Nano, ktorá už má kolíky PWM na ovládanie signálu.

Aby som mohol ovládať pohyby serva, použijem potenciometer pripojený k analógovému vstupu môjho Arduina a servo hriadeľ bude presne taký istý ako otáčanie potenciometra.

Presťahoval som sa do EasyEDA, aby som pripravil schému zapojenia, je to veľmi jednoduché nastavenie, pretože všetko, čo potrebujeme, je servomotor poháňaný externým napájaním 5 V DC a riadený Arduino Nano prostredníctvom analógových signálov prijatých z potenciometra.

Krok 4: Kódy a testy

Pokiaľ ide o riadiaci program, v tomto návode použijeme knižnicu Arduino, ktorá je knižnicou servo a umožňuje vytvorenie inštancie serva, kde je potrebné nastaviť výstupný riadiaci kolík pre servo a v tomto prípade používame pin PWM 9 a potom čítame analógové signály z potenciometra prostredníctvom funkcie analogRead z analógového vstupu A0

Aby sme mohli ovládať servo, musíme použiť funkciu zápisu zo objektu serva, ktorý dostane hodnotu od 0 do 180, takže analógovú hodnotu, ktorá je od 0 do 1024 (veľkosť ADC), konvertujeme na hodnotu od 0 do 180 pomocou funkcie mapy. Potom skonvertovanú hodnotu vypustíme do funkcie zápisu.

Podľa tohto tutoriálu budete teraz môcť ovládať a testovať svoje servomotory a tieto znalosti môžete rozvíjať tak, aby ste v modernom mechanizme, akým sú robotické zbrane, mohli ovládať viac servo.

To je pre tento návod všetko.

Bolo to BEE MB od MEGA DAS vidíme sa nabudúce.