Kako upravljati servo motor Arduino Vadnica: 4 koraki

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:02

Hej fantje! dobrodošli v moji novi vadnici. Upam, da ste že uživali v mojem prejšnjem navodilu "Nadzor velikega koračnega motorja". Danes objavljam informativno vadnico, ki vas bo naučila osnov vsakega krmiljenja servomotorjev, objavil sem že videoposnetek o nadzoru hitrosti in smeri enosmernih in koračnih motorjev, danes pa bomo začeli s servomotorji in na ta način smo končali z večino pomembnih aktuatorjev, ki jih proizvajalec lahko uporablja.

Med izdelavo te vadnice smo poskušali zagotoviti, da bo ta navodila najboljši vodnik za vas, da boste lahko uživali v spoznavanju osnov krmiljenja servomotorjev, ker je učenje delovnega procesa elektronskih pogonov tako pomembno za razvoj projektov. Zato upamo, da ta navodila vsebujejo potrebne dokumente.

Kaj se boste naučili iz tega navodila:

1. Določite uporabo in potrebe servomotorjev.
2. Poglejte notranjost pokrova servomotorja.
3. Razumeti mehanizem servomotorja.
4. Naučite se električnega krmilnega dela.
5. S ploščo Arduino naredite ustrezen diagram ožičenja.
6. Preizkusite svoj prvi program za upravljanje servomotorja.

1. korak: Naučite se, kaj so "servo motorji"

Servo motorji obstajajo že dolgo in se uporabljajo v številnih aplikacijah. So majhne velikosti, vendar imajo velik udarec in so zelo energijsko učinkovite, zato so odlična izbira za številne aplikacije.

Za razliko od koračnih in enosmernih motorjev je servo vezje vgrajeno v motorno enoto in ima nastavljivo gred, ki je običajno opremljena z zobnikom. Motor je krmiljen z električnim signalom, ki določa količino premikov gredi.

Od tod določimo, da moramo za razumevanje delovanja servomotorja pogledati pod pokrovom. Znotraj servomotorja (preverite zgornje fotografije) je precej preprosta nastavitev:

• Majhen enosmerni motor
• Potenciometer
• Krmilno vezje.

Motor je z zobniki pritrjen na krmilno kolo.

Ko se motor vrti, se upor potenciometra spreminja, zato lahko krmilno vezje natančno uravnava, koliko gibanja je in v katero smer.

Torej, ko je gred motorja v želenem položaju, se napajanje motorja ustavi.

2. korak: Kako deluje servomotor

Servomotorje krmilimo tako, da preko krmilne žice pošljemo električni impulz spremenljive širine ali modulacijo širine impulza (PWM).

Ja, spominja me na PWM zatiče Arduina!

Servo motor se lahko običajno obrne le za 90 ° v obe smeri za skupaj 180 ° premikov glede na frekvenco in širino impulza, sprejetega prek njegove krmilne žice.

Servo motor pričakuje, da bo videl impulz vsakih 20 milisekund (ms), dolžina impulza pa bo določila, kako daleč se motor obrne. Na primer, 1,5 ms impulz bo motor obrnil v položaj 90 °. Krajši od 1,5 ms ga premakne v nasprotni smeri urinega kazalca proti položaju 0 °, za več kot 1,5 ms pa bo servo usmerjen v smeri urinega kazalca proti položaju 180 °.

3. korak: Shema vezja (kako priključiti servo)

V tej vadnici uporabljam Carsonov servo, ki se uporablja za dirkalne avtomobile zaradi velikega navora in kovinskih zobnikov, tako kot vsi servomotorji ima tri žice, eno žico za krmilni signal in dve žici za napajanje, ki je 6V DC, vendar za testiranje gibi je ok teči s 5V DC.

Uporabljam tudi ploščo Arduino Nano, ki že ima zatiče PWM za nadzor signala.

Za krmiljenje servo premikov bom uporabil potenciometer, priključen na analogni vhod mojega Arduina, servo gred pa bo popolnoma enaka vrtenju potenciometra.

Preselil sem se v EasyEDA za pripravo sheme vezja, to je precej preprosta nastavitev, saj potrebujemo le servo motor, ki ga poganja zunanji DC 5V napajalnik in ga krmili Arduino Nano prek analognih signalov, prejetih s potenciometra.

4. korak: Kode in testi

O krmilnem programu bomo v tej vadnici uporabili Arduino knjižnico, ki je servo knjižnica, ki omogoča ustvarjanje servo primerka, kjer morate nastaviti izhodni krmilni pin za servo, v tem primeru pa uporabljamo PWM pin 9, nato pa beremo analogne signale s potenciometra prek funkcije analogRead z analognega vhoda A0

Za nadzor servomotorja moramo uporabiti funkcijo pisanja iz servo objekta, ki dobi vrednost od 0 do 180, zato analogno vrednost, ki je od 0 do 1024 (velikost ADC), pretvorimo v vrednost od 0 do 180 z uporabo fukcije zemljevida. Nato pretvorimo vrednost v funkcijo pisanja.

Po tej vadnici lahko zdaj krmilite in preizkusite svoje servo motorje in to znanje lahko razvijete za nadzor več servomotorjev v naprednem mehanizmu, kot so robotske roke.

To je to za to vadnico.

Naslednjič se vidimo čebelji MB iz MEGA DAS -a.