Hur man styr servomotorn Arduino Handledning: 4 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:36

Hej killar! välkommen till min nya handledning, jag hoppas att du redan haft min tidigare instruerbara "Stora stegmotorstyrning". Idag lägger jag ut denna informativa handledning för att lära dig grunderna i servomotorstyrning, jag har redan lagt upp en video om hur du styr hastighet och riktning för likströmsmotorer och stegmotorer och idag kommer vi att komma igång med servon och så är vi klara med de flesta viktiga ställdon som en tillverkare kan använda.

Under utarbetandet av denna handledning försökte vi se till att denna instruerbara kommer att vara den bästa guiden för dig för att kunna lära dig grunderna i servomotorer som kontrollerar eftersom inlärning av arbetsprocessen för elektroniska ställdon är så viktigt för projektutveckling. Så vi hoppas att denna instruerbara innehåller de dokument som behövs.

Vad du kommer att lära av detta instruerbara:

1. Definiera servomotors användningsområden och behov.
2. Ta en titt inuti servomotorhuven.
3. Förstå servomotormekanismen.
4. Lär dig den elektriska styrdelen.
5. Gör det lämpliga kopplingsschemat med ett Arduino -kort.
6. Testa ditt första servomotorstyrprogram.

Steg 1: Lear Vad är "servomotorer"

Servomotorer har funnits länge och används i många applikationer. De är små i storlek men packar en stor stans och är mycket energieffektiva, vilket gör dem överlägsna val för många applikationer.

Till skillnad från steg- och likströmsmotorerna är servokretsen byggd precis inuti motorenheten och har en positionerbar axel, som vanligtvis är utrustad med ett kugghjul. Motorn styrs med en elektrisk signal som bestämmer axelns rörelser.

Så härifrån definierar vi att för att förstå hur servon fungerar måste vi titta under huven. Inuti servon (kolla bilderna ovan) finns det en ganska enkel inställning:

• Liten likströmsmotor
• Potentiometer
• Styrkrets.

Motorn fästs med växlar på kontrollratten.

När motorn roterar ändras potentiometerns motstånd, så att styrkretsen exakt kan reglera hur mycket rörelse det finns och i vilken riktning.

Så när motoraxeln är i önskat läge, stoppas strömmen till motorn.

Steg 2: Hur servomotorn fungerar

Servos styrs genom att skicka en elektrisk puls med variabel bredd eller pulsbreddsmodulation (PWM) genom styrtråden.

Ja, det påminner mig om PWM -stiften på Arduino!

En servomotor kan vanligtvis bara svänga 90 ° åt båda hållen för totalt 180 ° rörelser avseende frekvensen och pulsbredden som mottas genom dess styrtråd.

Servomotorn förväntar sig att se en puls var 20: e millisekund (ms) och pulslängden kommer att avgöra hur långt motorn svänger. Till exempel kommer en 1,5 ms puls att få motorn att vrida till 90 ° -läget. Kortare än 1,5 ms flyttar den i moturs riktning mot 0 ° -läget, och längre än 1,5 ms vrids servon medurs med 180 ° -läget.

Steg 3: Kretsdiagrammet (hur man kopplar en servo)

Jag använder i denna handledning en Carson -servo som används för racerbilar på grund av dess höga vridmoment och metallväxlar, liksom alla servon har den tre ledningar, en tråd för styrsignalen och två ledningar för strömförsörjning som är 6V DC men för testning rörelserna det är ok körningen med 5V DC.

Jag använder också ett Arduino Nano -kort som redan har PWM -stift för signalstyrning.

För att styra till servorörelser kommer jag att använda en potentiometer ansluten till en analog ingång på min Arduino och servoaxeln kommer att vara exakt samma som potentiometerrotationen.

Jag flyttade till EasyEDA för att förbereda kretsschemat, det är en ganska enkel inställning eftersom allt vi behöver är en servomotor som drivs av en extern DC 5V strömförsörjning och styrs av en Arduino Nano genom de analoga signalerna som tas emot från en potentiometer.

Steg 4: Koder och tester

Om kontrollprogrammet, i den här självstudien kommer vi att använda ett Arduino -bibliotek som är servobiblioteket som gör det möjligt att skapa en servoinstans där du måste ställa in utgångskontrollnålen för servon och i det här exemplet använder vi PWM -stift 9, sedan vi läser de analoga signalerna från potentiometern genom analogRead -funktionen från den analoga ingången A0

För att styra servon måste vi använda skrivfunktionen från servoobjektet som får ett värde från 0 till 180 så vi konverterar det analoga värdet som är från 0 till 1024 (storlek på ADC) till ett värde från 0 till 180 med hjälp av kartfunktionen. Sedan tappar vi det konverterade värdet i skrivfunktionen.

Efter denna handledning kan du nu styra och testa dina servomotorer och du kan utveckla dessa kunskaper för att styra mer servo i en avancerad mekanism som robotarmar.

Det är det för denna handledning.

Det var BEE MB från MEGA DAS vi ses nästa gång.