Как подключить сервопривод к ардуино

Управление сервоприводом ардуино

как подключить сервопривод к ардуино

Сервопривод Ардуино (англ. — arduino servo) — устройство с электрическим мотором, которое можно повернуть на определенный угол и оставить в этом положении на определенное время.

Сервомоторы Ардуино по сути своей отличные устройства, которые могут поворачиваться в указанное положение и могут применяться в огромном количестве областей. Особенно сейчас их чаще всего применяют в робототехнике.

Обычно у них есть выходной вал, который может поворачиваться на 180 градусов. Используя Arduino мы можем задать сервомотору определенное положение в которое он перейдет.

Изначально сервоприводы начали использовать еще задолго до появления Ардуино, скажем так, в мире пультов дистанционного управления (RC), как правило, для управления рулевым колесом игрушечных машинок или крыльями самолетов. Со временем они нашли свое применение в робототехнике, автоматизации и, конечно же, в мире Ардуино.

В нашем материале мы увидим как подключить сервопривод Ардуино, а затем как управлять этим полезным механизмом и поворачивать его в определенные положения.

Скетч для сервопривода Ардуино

Скетч ниже заставит сервопривод переместиться в позицию 0 градусов, подождать 1 секунду, затем повернуться на 90 градусов, подождать еще одну секунду, после повернуться на 180 градусов и перейти в первоначальное положение.

Также дополнительно мы используем библиотеку servo — скачайте ниже или в нашем разделе Библиотеки.

Содержимое zip-файла размещается в папку arduino-xxxx/hardware/liraries.

// Подклоючаем библиотеку Servo #include // Пин для сервопривода int servoPin = 3; // Создаем объект Servo Servo1; void setup() { // Нам нужно подключить сервопривод к используемому номеру пина Servo1.attach(servoPin); } void loop(){ // 0 градусов Servo1.write(0); delay(1000); // 90 градусов Servo1.write(90); delay(1000); // 180 градусов Servo1.write(180); delay(1000); }

Если сервомотор подключен к другому цифровому контакту, просто измените значение servoPin на значение используемого цифрового вывода.

Помните, что использование библиотеки Servo автоматически отключает функцию PWM для PWM-контактов 9 и 10 на Arduino UNO и аналогичных платах.

Наш код просто объявляет объект и затем инициализирует сервопривод с помощью функции servo.attach(). Мы не должны забывать подключать серво библиотеку. В цикле мы устанавливаем сервопривод на 0 градусов, ждем, а затем устанавливаем его на 90, а затем на 180 градусов.

Второй скетч для варианта с Arduino Diecimilia ниже.

Нам достаточно будет скачать и подключить библиотеку из архива:

Сам код такой:

#include Servo servo1; Servo servo2; void setup() { pinMode(1,OUTPUT); servo1.attach(14); //analog pin 0 //servo1.setMaximumPulse(2000); //servo1.setMinimumPulse(700); servo2.attach(15); //analog pin 1 Serial.begin(19200); Serial.

println(«Ready»); } void loop() { static int v = 0; if ( Serial.available()) { char ch = Serial.read(); switch(ch) { case ‘0’’9′: v = v * 10 + ch — ‘0’; break; case ‘s’: servo1.write(v); v = 0; break; case ‘w’: servo2.write(v); v = 0; break; case ‘d’: servo2.

detach(); break; case ‘a’: servo2.attach(15); break; } } Servo::refresh(); }

Стандартные методы серво-библиотеки

attach(int)

Соединение пина и сервопривода. Вызывает pinMode. Возвращает 0 при ошибке.

detach()

Отсоединение пина от сервопривода.

write(int)

Установка угла сервопривода в градусах, от 0 до 180.

read()

Возвращает значение, установленное write(int).

attached()

Возвращает 1, если серво в настоящее время подключен.

Дополнительные примеры скетчей

Следующий код позволяет вам контролировать серводвигатель на пине 2 с помощью потенциометра на аналоговом 0.

Источник: https://kabel-house.ru/remont/upravlenie-servoprivodom-arduino/

Урок №14 Подключение сервопривода

как подключить сервопривод к ардуино

В этом уроке мы будем управлять сервоприводом путем вращения ручки потенциометра, рассмотрим схему стабилизатора, научимся подключать библиотеки arduino IDE.

Для этого нам потребуется:

  • плата серии Arduino;
  • сервопривод;
  •  батарея 9 Вольт;
  •  стабилизатор напряжения на 5 Вольт;
  • два конденсатора на 1мФ и на 22мф;
  • потенциометр на 10кОм;

  Схема на макете

Cхема подключения сервопривода к Arduino

Мы использовали стабилизатор на 5 Вольт, так как для работы сервопривода потребуется больше тока чем может дать arduino. Понять принцип работы стабилизатора можно здесь. Обратите внимание установлены два конденсатора для устранения пульсации напряжения.
Внимание: выход стабилизатора (5В) не нужно подключать к шине 5В платы Arduino.

Скетч

// подключаем библиотеку для управления сервоприводом#include#define Priv 9 //объявляем дерективу дефайн для экономии памяти#define Res 0 // объявляем дерективу дефайн для экономии памятиint value = 0; // создаем переменную, которая будет хранить//в себе значение с потенциометраServo usPrivod; // создаем объект сервопривода с именем usPrivod void setup(){ usPrivod.

attach(Priv);// говорим нашему объекту номер пина к которому подключен сервопривод} void loop(){ value = analogRead (Res ); // считываем значение с потенциометра value = map (value, 0, 1023);// приравниваем значение с потенциометра к углу поворота usPrivod.

write (value); // устанавливаем положение сервопривода delay (15); // используем задержку в 15 мс чтобы сервопривод успел встать в нужный угол.

}

// подключаем библиотеку для управления сервоприводом#define Priv 9 //объявляем дерективу дефайн для экономии памяти#define Res 0 // объявляем дерективу дефайн для экономии памятиint value = 0; // создаем переменную, которая будет хранить//в себе значение с потенциометраServo usPrivod; // создаем объект сервопривода с именем usPrivod  usPrivod.attach(Priv);// говорим нашему объекту номер пина к которому подключен сервопривод  value = analogRead (Res ); // считываем значение с потенциометра  value = map (value, 0, 1023);// приравниваем значение с потенциометра к углу поворота  usPrivod.write (value); // устанавливаем положение сервопривода  delay (15); // используем задержку в 15 мс чтобы сервопривод успел встать в нужный угол.

Пояснение к скетчу

Как вы уже заметили у сервопривода есть третий провод – управление, если по нему подать импульс определенной длительностью наш сервопривод сместится на нужный угол. Для установки 00 достаточно подать импульс длительностью 1 мс, для установки сервопривода в положении 1800 необходимо подать импульс длительностью 2мс.

Для того чтобы вал сервопривода постоянно находился в одном и том же положении, необходим посылать импульсы каждые 20 мс. Но в коде мы этого не делали, за нас это делала библиотека Arduino Servo.
Так вот библиотеки – это определенный алгоритм для упрощения работы определенных датчиков или модулей.

В нашем случае для управления сервоприводом.

Источник: https://proarduino.ru/%D1%83%D1%80%D0%BE%D0%BA-%E2%84%9614-%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%BB%D1%8E%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%B0/

Управляем сервоприводом с Arduino через джойстик

как подключить сервопривод к ардуино

Сегодня я решил попробовать управлять сервоприводом при помощи джойстика, собрав простую схемку на базе Arduino Uno.

Исходный код

#include int joyX=0;int angl=0;Servo myservo;void setup(){myservo.attach(9);pinMode(joyX,INPUT);Serial.

begin(9600);}void loop(){int val = (analogRead(joyX)/64)-8;if (val > 0) {angl=angl+abs(val);}else {if (val < 0) {angl=angl-abs(val);}}if (angl < 0) angl = 0;if (angl > 180) angl = 180;Serial.print(«Power: «);Serial.println(val);Serial.print(«Angle: «);Serial.

println(angl);myservo.write(angl);int spd = 500;if (val != 0) {spd = 600/abs(val);}Serial.print(«Speed: «);Serial.println(spd);Serial.println(«————«);delay(spd);

}

Как это работает

Управлять сервоприводом оказалось просто (с использованием библиотеки). Мы просто вызываем функцию write и значение угла поворота в градусах. А вот само значение угла мы будем изменять динамически с помощью джойстика.

В цикле считывается значение с аналогового входа (изменяется от 0 до 1023 в зависимости от положения джойстика), я делю это значение, чтобы уменьшить шаг на 64 и вычитаю 8, чтобы усреднить. Теперь мы будем иметь значение от 7 до -8. Затем на это значение я изменяю переменную, хранящую угол поворота. Также изменяю задержку в зависимости от этого значения. Чем больше отклонение, тем меньше задержка (быстрее происходит вращение).

Подключение

  1. С Arduino берём +5 В на одну сторону бредборда (красный првоод);
  2. Чёрный провод идёт с GND на другую сторону бредборда;
  3. Сигнальный пин – девятый, зелёный провод, идёт на сервомотор (жёлтый шлейф);
  4. Так же на аналоговый вход a0 подаётся синий провод от джойстика (пин S-X);
  5. С джойстика VCC стороны X идёт красным проводом на +5 В бредборда;
  6. С джойстика GND стороны X идёт белым проводом на GND общее бредборда;
  7. Ну и соответственно белый провод GND бредборда в чёрный шлейф сервомотора;
  8. Оранжевый провод +5 В бредборда в красный шлейф сервомотора;

Что получилось

Источник: https://litl-admin.ru/zhelezo/upravlyaem-servoprivodom-s-arduino-cherez-dzhojstik.html

Что такое сервопривод на Ардуино

cleverdiy.ru › Arduino

05.11.2019

Точное позиционирование механического рабочего органа имеет важное значение в робототехнике, металлообрабатывающей промышленности и других областях. Исследовать вопрос и получить практические навыки помогут схемы с применением сервоприводов «Ардуино».

Для чего нужен сервопривод

Конструкция необходима для точного позиционирования управляемого элемента за счет отрицательной обратной связи. Это позволяет достигать высокой точности движения и обработки деталей (до тысячных долей мкм). Датчик движения, иначе называемый энкодером, отслеживает перемещения рабочего органа, посылая сигналы на управляющее устройство. При отклонении от заданных параметров это устройство корректирует работу мотора.

Отличия от других типов двигателей

Сервомоторы целесообразно сравнивать с наиболее близкими устройствами — шаговыми электродвигателями. В некоторых случаях эти типы машин взаимозаменяемы. Результаты приведены в таблице 1.

Параметр сравненияШаговый моторМотор с сервоприводом
Наивысшая точность обработки детали, мкм 10 0,002
Стоимость двигателя Фланец до 110 мм Низкая Высокая
Фланец более 110 мм Сопоставимая
Затраты по настройке Низкие Высокие за счет большего числа настраиваемых параметров, что требует участия специалистов высокой квалификации.
Способность к быстрому ускорению Низкая из-за инертности: при быстром ускорении отмечены пропуски шагов или остановка вращения вала. Максимум 120 об/мин за 1 секунду. Высокая благодаря возможности повышения тока через обмотки в 3 или 4 раза от номинального. Максимум 1000 об/мин за 0,2 секунды.
Устойчивость к принудительной остановке Высокая Низкая: необходимо дооборудование системы, в противном случае возможно сгорание обмоток.
Наработка на отказ 20000 часов Бесколлекторные модели — 17000 часов, щеточные — 5000 часов до замены щеток.
Нагрев Сильный: может потребоваться принудительное охлаждение. Слабый
Уровень шума при эксплуатации Высокий Низкий

Разновидности сервоприводов

Различают следующие виды следящих приводов:

  1. Синхронные. Отличаются высокой точностью вращения вала, угла поворота и ускорения.
  2. Асинхронные. Точно выдерживают заданную скорость на низких оборотах вала.
  3. Электромеханические. Содержат движок и редуктор с шестеренками в качестве передаточного устройства, соединяющего вал мотора с выходным валом рабочего органа.
  4. Электрогидромеханические. Вместо редуктора работает поршень, движущийся в цилиндре, благодаря чему быстродействие гидроприводов по сравнению с электромеханическими существенно выше.
  5. Щеточные. Построены на основе щеточных коллекторных движков с питанием от источника постоянного тока. Отличаются пониженной вибрацией, высокой скоростью работы и прецизионной точностью.
  6. Бесщеточные. Применяется бесколлекторный двигатель постоянного тока, иначе называемый движком с электронным коммутатором.
  7. С ограниченным углом вращения. Угол поворота не превышает 180 или 270°. Для предотвращения выхода вала за пределы 180 или 270° используется блокиратор.
  8. С неограниченным углом вращения, т.е. до 360°, поэтому валы способны функционировать непрерывно.
  9. По типу внутренней электроники различают аналоговые и цифровые устройства. Вторые сервоприводы работают быстрее и точнее, но стоят дороже.

Подключение к «Ардуино»

В стандартную схему подключения сервопривода к Arduino входит плата программируемого контроллера, двигатель и потенциометр, который имеет жесткую связь с рабочим органом мотора и является энкодером. Черный или коричневый провод энкодера соединяется с клеммой GND («земля») на плате контроллера, красный — с клеммой +5 В, желтый или оранжевый — с аналоговой клеммой ШИМ.

После включения системы активируется загрузчик контроллера. При отсутствии ошибок на плате начинает мигать светодиод, показывающий, что контроллер готов к загрузке прикладной программы, иначе называемой скетчем. Он загружается в «Ардуино» из ПК через кабель USB.

Управлять схемой допускается также с помощью джойстика, соединенного с платой контроллера «Ардуино Нано» и серводвижком. К плате манипулятор подключается земляным и плюсовым проводами питания, проводом управления и 2 проводами координат по осям X и Y. Еще один провод необходим для работы кнопки в режиме «нажата»/»отжата».

Для полноценной реализации поворотов в режиме 3D плата способна управлять сразу несколькими устройствами.

Скетч для сервопривода

Задача: вал должен занять позицию 15° на 2 секунды, затем перейти в позицию 45° на 3 секунды, совершить оборот на 180° и через 0,5 секунды вернуться в начальную позицию 15°. Соответствующий поставленной задаче скетч показан в таблице 2.

123456789101112131415161718192021 #include(Servo.h) // Используется библиотека Servo.h. Она деактивирует PWM-выводы №№9,10 на «Ардуино УНО» и // аналогичных платах, поэтому команда analogWrite() работать не будет. int servoPin = 3; // Задание штырькового вывода №3 для сервопривода.Servo ServoArdn; void setup(){ ServoArdn.attach(servoPin); // Объект ServoArdn ассоциирован с выводом №3.} void loop(){ ServoArdn.write(15); // Установка угла на запись: вал занимает позицию 15°. delay(2000); // Вал удерживается в позиции 15° 2000 мс = 2 секунды. ServoArdn.write(45); // Позиция 45°. delay(3000); // Удержание в позиции 45° 3 секунды. ServoArdn.write(180); // Позиция 180°. delay(500); // Удержание в позиции 180° 0,5 секунды. После этого начинается новый цикл, вал устанавливается // в позицию 15° и т.д.}

#include(Servo.h) // Используется библиотека Servo.h. Она деактивирует PWM-выводы №№9,10 на «Ардуино УНО» и // аналогичных платах, поэтому команда analogWrite() работать не будет. int servoPin = 3; // Задание штырькового вывода №3 для сервопривода. Servo ServoArdn; void setup() { ServoArdn.attach(servoPin); // Объект ServoArdn ассоциирован с выводом №3. } void loop() { ServoArdn.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как пользоваться сварочным аппаратом

write(15); // Установка угла на запись: вал занимает позицию 15°. delay(2000); // Вал удерживается в позиции 15° 2000 мс = 2 секунды. ServoArdn.write(45); // Позиция 45°. delay(3000); // Удержание в позиции 45° 3 секунды. ServoArdn.write(180); // Позиция 180°. delay(500); // Удержание в позиции 180° 0,5 секунды. После этого начинается новый цикл, вал устанавливается // в позицию 15° и т.д.

}

При необходимости можно не только воздействовать на движок, но и считать величину угла поворота вала в тот или иной момент времени с помощью команды myServo read.

Если используется переменный резистор, то инструкцией int potPin объявляется аналоговый штырек (пин), к которому он будет подключен, а также переменная int val для считывания показаний с этого штырька.

В рабочий программный блок вписываются команды val = analogRead(potPin) (она нужна для чтения показаний потенциометра в диапазоне от 0 до 1023) и val = map(val, 0, 1023, 0, 179) для преобразования данных резистора в позиции вала серводвигателя от 0 до 180° командой myServo.write(val).

Управление устройством

Управление сервоприводом осуществляется при помощи компаратора путем сравнения длины контрольного импульса с длиной импульса, поступившего с энкодера. Частота следования импульсов задается не выше 80-90 Гц. Стандартные значения, принятые на практике, равны 40, 50 или 60 Гц. Возможны 3 ситуации:

  1. Длины равны.
  2. Длина контрольного импульса больше.
  3. Длина контрольного импульса меньше.

Первая ситуация соответствует правильному позиционированию. Управляющая схема останавливает вал мотора. Второй и третий варианты сигнализируют о некорректном положении рабочего вала, которое контроллер исправит путем вращения элемента против (или по) часовой стрелки до тех пор, пока длины импульсов не совпадут.

Что такое сервопривод на Ардуино Ссылка на основную публикацию

Источник: https://CleverDIY.ru/chto-takoe-servoprivod-na-arduino

Подключение сервопривода mg90s к arduino. Клешня

Как-то в магазине мне попался на глаза игровой аппарат «хватайка», который служит для выманивания десятирублевых монеток и детей, соблазняя молодых жертв, вкусными конфетами.

Конструкция машины не сложная – каретка, которая перемещается по осям X и Y, а также клешня, которая по нажатию на кнопку опускается и хватает, все что сможет. Далее каретка отъезжает и отдает выигранное богатство довольному ребенку.

Перемещение по осям довольно простое и интереса у меня не вызвало, а вот клешня показалась достойной темы для этой статьи. Как раз у меня появился новый сервопривод mg90s и уже давно чешутся руки его куда-нибудь приспособить.

Как работает клешня «хватайки»

Как конкретно работает клешня, в профессиональном аппарате, я не разглядел, поскольку механика была прикрыта защитным кожухом, поэтому пришлось поэкспериментировать.
Поломав некоторое время голову, получилось придумать более-менее рабочий вариант: клешня состоит из четырех «пальцев», которые одним концом фиксируются на неподвижной раме.

Так же добавил крестовину, с ней «пальцы» имеют шарнирное соединение примерно посередине. К неподвижной части рамы жестко зафиксировал сервопривод, качалка которого опускает и поднимает ось. Крестовина в свою очередь жестко закреплена к оси и вместе с ней совершает движения вверх и вниз, из-за чего и происходит сжатие и раскрытие клешни. Чтобы было понятнее, ниже находится картинка с клешней.

Изображение можно вращать с помощью мышки, зажав ЛКМ и перемещая влево или вправо.

С изготовлением клешни особо не мучался и напечатал ее на 3D принтере.

Сервопривод mg90s и arduino

Для автоматического сжатия и раскрытия клешни я использовал сервопривод mg90s, он является копией sg90, про который я уже как-то писал статью: пример использования сервопривода sg90. Единственное отличие этих сервоприводов в том, что mg90s имеет внутри металлические шестерни на редукторе.

Что делает его более долговечным и соответственно немного дороже. Во всем остальном полная идентичность. Mg90s имеет три провода: красный – это 5 вольт, коричневый – GND и оранжевый для передачи сигнала.

Для подключения сервопривода mg90s к ардуино соединяем провода питания напрямую, а также провод для передачи сигнала к любому цифровому пину, например 10.

Скетч для управления сервоприводом mg90s

Для управления сервоприводом mg90s удобно использовать, встроенную в среду разработки Arduino IDE, библиотеку Servo.h. Для примера ниже приведен простой код, который каждые 3 секунды сжимает и разжимает клешню. Угол, на который необходимо повернуть сервопривод для открытия и закрытия клешни подбирается опытным путем. У меня получилось подобрать для полного раскрытия и закрытия — это 105 и 40 градусов соответственно.

#include // подключение библиотеки Servo test_servo; // создание объекта для сервопривода void setup() { test_servo.attach(10); // указываем управляющий пин delay(100); // устанавливаем начальное положение сервопривода test_servo.write(105); delay(1000); } void loop() { // сжимаем клешню test_servo.write(40); delay(3000); // разжимаем клешню test_servo.write(105); delay(3000); }

Послесловие

Вот так выглядит клешня в подвешенном состоянии в положении сжатых «пальцев»:

Это только прототип клешни, если делать какой-то рабочий захват для реальных проектов, то придется еще немного дорабатывать чертеж, поскольку такой манипулятор не всегда удачно хватает и сжимает предметы. Но как пример и основа, от которой можно отталкиваться, данный прототип вполне подходит.

Источник: https://vk-book.ru/podklyuchenie-servoprivoda-mg90s-k-arduino-kleshnya/

Как подключить сервопривод к

Сервоприводы являются основой для радиолюбителей, которые работают с Arduino. Они используются везде: автоматическое открывание дверей, движение робота, кран подъемника и во многом другом. В данной статье рассказано о том, какой именно сервопривод для «Ардуино» выбрать, как его подключать и как им управлять.

О сервоприводах

Это своего рода мотор, но отличается он тем, что ему можно задавать определенный угол поворота вала при помощи программного кода. Бывают они самые разные: дешевые и слабые, дорогие и точные. Не стоит гнаться за самым дорогим и лучшим сервоприводом, так как вполне вероятно, что для вашего проекта подойдет и дешевый. На рынке можно встретить достаточно большой выбор.

Сервопривод SG92R

Хороший переводчик для «Андроид». Лучший онлайн-переводчик

Самым знаменитым дешевым сервоприводом является модель Tower Pro SG92R. Этот сервопривод для «Ардуино» можно встретить практически во всех начальных наборах радиолюбителя. Обусловлено это тем, что цена его составляет всего лишь каких-то сто рублей, а при оптовых покупках (например, от десяти штук) — и то дешевле выходит. Весит SG92R всего 9 грамм, может принимать на вал 1.6 кг. Так пишется только в характеристиках в интернет-магазинах.

Правильные размеры шрифтов CSS

На самом же деле, эти сервоприводы слабые и использовать их, например, для открывания большой двери нецелесообразно, так как они полностью пластмассовые и частенько ломаются. Лучше потратить больше денег, купить более мощный, например, MG995. Но для изучения мелких проектов сервопривод SG92R подходит отлично.

Управление

Для управления сервоприводом с «Ардуино» используется библиотека Servo. Она уже идет в комплекте Arduino IDE и ее не нужно дополнительно скачивать. Работать с библиотекой достаточно легко. Ниже представлен пример кода для вращения вала сервопривода.

#include Servo myservo;

void setup() { // устанавливаем пин как вывод управления сервой myservo.attach(9);}

void loop() { // устанавливаем угол 0° myservo.write(0); delay(2000); // устанавливаем угол 90° myservo.write(90); delay(2000); // устанавливаем угол 180° myservo.write(180); delay(2000);}

Объяснение кода таково. Первым делом подключается библиотека для работы с сервоприводом. После этого создается переменная типа Servo. Имена можно давать совершенно разные — все ограничивается лишь вашей фантазией. Потом следует указать, к какому контакту подключен ваш сервопривод в «Ардуино». Затем вы должны установить угол поворота на ноль градусов, после чего установить ожидание на две секунды. Это нужно для того, чтобы сервопривод успел повернуть вал и работал стабильнее.

После этого следует поставить угол на девяносто и сто восемьдесят градусов. Так как функция Loop — это цикл, после компиляции вы получите то, что ваш сервопривод будет постоянно поворачивать свой вал. Это все при подключении одного сервопривода к Arduino.

Дело в том, что он хоть и маленький, но при активизации поворота вала он затрачивает 0.4 мА, что достаточно много.

И при подключении нескольких серво произойдет некий скачок электричества, что может привести к нестабильной работе датчиков, которые подключены к Arduino.

Эта проблема решается следующим образом: нужно взять какой-нибудь другой источник питания 5V — отлично подойдет переделанное зарядное устройство телефона. Получается так, что сервоприводы питаются от отдельного источника питания, а к «Ардуино» обращаются только за сигналами. Некоторые считают, что даже один сервопривод не стоит подключать напрямую к Arduino.

Пример проекта

Ниже представлен проект с сервоприводом на «Ардуино». Представьте ситуацию, что требуется создать автоматическое открывание форточек в теплице при достижении определенной температуры. Для этого используется датчик DHT-11 и сервопривод SG92R. Программный код выглядит следующим образом:

#include «DHT.h»#include

#define DHTPIN 2 // номер пина, к которому подсоединен датчикServo myservo; // переменная Servo

// Инициируем датчик

DHT dht(DHTPIN, DHT11);

void setup() {

Источник: https://ruud.ru/it/35398-kak-podklyuchit-servoprivod-k-arduino/

Управление углом поворота сервопривода с помощью ультразвукового дальномера HC-SR04 и Arduino Sensorshield

Здравствуйте, дорогие читатели нашего сайта. Сегодня мы с вами узнаем как управлять углом поворота сервопривода с изменением расстояния от ультразвукового дальномера до предмета. Также мы рассмотрим альтернативное подключение элементов с помощью Arduino SensorShield .

Этот шилд используется для удобства и экономии рабочего места.Если вам нужно подключить большое количество датчиков, то эта плата для вас! На нашем сайте имеются уроки, в которых мы разобрали, как правильно подключать сервопривод и дальномер к Arduino.

Сегодня же мы более подробно рассмотрим Sensorshield и узнаем преимущества использования этого шилда.

Технические характеристики Arduino Sensorshield

Самое главное преимущество данного шилда заключается в том, что вы сможете подключить огромное количество датчиков с максимальной удобностью и при этом заняв максимально маленькое место на Arduino. Подключение шилда к ардуино воспроизводится стандартным способом, а именно накладывается всеми контактами на плату микроконтроллера, сделав гибрид, который мы назовем — «бутерброд».

Шилд можно использовать для подключения следующих устройств

  • SD card
  • 32 servo controller
  • RB URF для ультразвуковых датчиков
  • 12864 LCD последовательный и параллельный интерфейс
  • APC220 wireless RF
  • Bluetooth
  • I2C

Ниже приведена схематическая распиновка платы Sensorshield, она вам поможет понять, в какие пины вам необходимо соединить тот или иной датчик.

Необходимые компоненты для подключения

Для полноценной работы нашего мини-проекта, нам понадобятся следующие устройства:

Все эти элементы можно приобрести по низкой цене и с высоким качеством в интернет магазине SmartElements.

Для большего удобства вы можете кликнуть мышкой по названию в списке выше, чтобы перейти к покупке товара.

После того, как вы подготовили все необходимые для подключения компоненты, можно перейти к подключению. Сначала рассмотрим схему подключения нашего мини-проекта.

Схема подключения

Как вы видите, схема подключения очень простая и не требует дополнительных объяснений. Как всегда, совершать подключение нужно очень внимательно и аккуратно, ведь от этого зависит продолжительность работы ваших устройств.

Я надеюсь подключить устройства у вас получилось, а теперь перейдем к самому важному этапу — программированию Arduino.

Скетч для управления углом поворота сервопривода

#include
#define coef 5
#define min_zone 6
#define max_zone 44
#define Trig 5
#define Echo 6
#define servoPin 11
Servo myservo; void setup() {
pinMode (Trig, OUTPUT); //инициируем как выход
pinMode (Echo, INPUT); //инициируем как вход
myservo.attach (servoPin);
myservo.

write (0);
}
unsigned int impulseTime=0;
unsigned int distance_sm=0; void loop() {
digitalWrite (Trig, HIGH); /* Подаем импульс на вход trig дальномера */
delayMicroseconds (10); // равный 10 микросекундам
digitalWrite (Trig, LOW); // Отключаем
impulseTime = pulseIn(Echo, HIGH); // Замеряем длину импульса
distance_sm = impulseTime/58; // Пересчитываем в сантиметры
if (distance_sm >= min_zone && distance_sm = min_zone && distance_sm

Источник: http://HelpDuino.ru/podklychenie_servo_HC-SR04.html

Плюсы и минусы SG92R

Источник: https://FB.ru/article/409483/kak-podklyuchit-servoprivod-k-arduino

Управление серводвигателем с помощью Arduino

Вы можете подключить маленькие серводвигатели непосредственно к Arduino для очень точного управления положением вала.

Поскольку серводвигатели используют обратную связь для определения положения вала, вы можете управлять этим положением с высокой точностью. В результате серводвигатели используются для управления положением объектов, поворотом объектов, движением рук и ног роботов, движением датчиков и т.д. с большой точностью. Серводвигатели обладают небольшими размерами, и так как цепи, управляющие их движением, уже встроены в них, то они могут быть подключены напрямую к Arduino.

Большинство серводвигателей имеют три контакта для подключения:

  • черный/коричневый провод корпуса;
  • красный провод питания (около 5 вольт);
  • желтый или белый провод ШИМ.

Эксперимент 1

В этом эксперименте мы подключим выводы питания и корпуса непосредственно к выводам Arduino 5V и GND. Вход ШИМ подключим к одному из цифровых выходов Arduino.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Где находится датчик заднего хода

Необходимые компоненты

  • 1 x серводвигатель TowerPro SG90
  • 1 x Arduino Mega2560
  • 3 x перемычка

Схема соединений

Самое лучшее в серводвигателе – это то, что его можно подключить непосредственно к Arduino. Подключите двигатель к Arduino, как показано на рисунке ниже:

Схема соединений

Код программы

Когда программа запустится, серводвигатель начнет медленно вращаться от положения 0 градусов к положению 180 градусов с шагом в один градус. Когда двигатель повернется на 180 градусов, он начнет поворачиваться в противоположном направлении, пока не вернется в исходное положение.

#include // библиотека Servo Servo servo_test; // инициализировать объект сервопривода // для подключенного серводвигателя int angle = 0; void setup() { servo_test.attach(9); // прикрепить сигнальный вывод серводвигателя // к выводу 9 Arduino } void loop() { for(angle = 0; angle < 180; angle += 1) // двигаться от 0 к 180 градусам { servo_test.write(angle); // повернуть сервопривод на заданный угол delay(15); } delay(1000); for(angle = 180; angle>=1; angle-=5) // двигаться от 180 к 0 градусам { servo_test.write(angle); // повернуть сервопривод на заданный угол delay(5); } delay(1000); }

Эксперимент 2

Данный эксперимент, по сути, является таким же, как и Эксперимент 1, за исключением того, что мы добавили потенциометр для управления положением. Arduino будет считывать напряжение на среднем выводе потенциометра и подстраивать положение вала серводвигателя.

Теги

ArduinoСерводвигательСервопривод

На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus.com.

В случае комментирования в качестве гостя (без регистрации на disqus.com) для публикации комментария требуется время на премодерацию.

Источник: https://radioprog.ru/post/115

Работаем с сервоприводами

Управляем через импульсы
Библиотека Servo
Sweep
Knob
Случайные повороты

Внешний вид Fritzing Условное обозначение на схеме

Сервопривод — это механизм с электромотором с управлением. Вы можете вращать механический привод на заданный угол с заданной скоростью или усилием.

Наиболее популярны сервоприводы, которые удерживают заданный угол и сервоприводы, поддерживающие заданную скорость вращения.

Сервоприводы имеют несколько составных частей. Привод — электромотор с редуктором. Зачастую скорость вращения мотора бывает слишком большой для практического использования. Для понижения скорости используется редуктор: механизм из шестерней, передающий и преобразующий крутящий момент.

Включая и выключая электромотор, можно вращать выходной вал — конечную шестерню сервопривода, к которой можно прикрепить нечто, чем мы хотим управлять — рычаг в форме круга, крестовины или перекладинки для передачи вращающего движения на рабочий орган.

Для контроля положения используется датчик обратной связи — энкодер, который будет преобразовывать угол поворота обратно в электрический сигнал. Для этого часто используется потенциометр. При повороте бегунка потенциометра происходит изменение его сопротивления, пропорциональное углу поворота.

Таким образом, с его помощью можно установить текущее положение механизма.

Кроме электромотора, редуктора и потенциометра в сервоприводе имеется электронная начинка, которая отвечает за приём внешнего параметра, считывание значений с потенциометра, их сравнение и включение/выключение мотора. Она-то и отвечает за поддержание отрицательной обратной связи.

К сервоприводу тянется три провода. Два из них отвечают за питание мотора и землю, третий доставляет управляющий сигнал, который используется для выставления положения устройства.

Крутящий момент и скорость поворота

Крутящий момент — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведённого от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.

Эта характеристика показывает, насколько тяжёлый груз сервопривод способен удержать в покое на рычаге заданной длины.

Если крутящий момент сервопривода равен 5 кг×см, то это значит, что сервопривод удержит на весу в горизонтальном положении рычаг длины 1 см, на свободный конец которого подвесили 5 кг. Или, что эквивалентно, рычаг длины 5 см, к которому подвесили 1 кг.

Скорость сервопривода измеряется интервалом времени, который требуется рычагу сервопривода, чтобы повернуться на 60°. Характеристика 0,1 с/60° означает, что сервопривод поворачивается на 60° за 0,1 с. Из неё несложно вычислить скорость в более привычной величине, оборотах в минуту, но так сложилось, что при описании сервоприводов чаще всего используют такую единицу.

Иногда приходится искать компромисс между этими двумя характеристиками, так как если мы хотим надёжный, выдерживающий большой вес сервопривод, то мы должны быть готовы, что эта могучая установка будет медленно поворачиваться. А если мы хотим очень быстрый привод, то его будет относительно легко вывести из положения равновесия. При использовании одного и того же мотора баланс определяет конфигурация шестерней в редукторе.

Виды сервоприводов

Сервоприводы бывают аналоговые и цифровые. Различаются они лишь внутренней управляющей электроникой. Вместо специальной микросхемы аналогового сервопривода у цифрового собрата можно заметить на плате микропроцессор, который принимает импульсы, анализирует их и управляет мотором. Таким образом, в физическом исполнении отличие лишь в способе обработки импульсов и управлении мотором.

Шестерни для сервоприводов бывают из разных материалов: пластиковые, карбоновые, металлические.

Пластиковые, чаще всего нейлоновые, шестерни очень лёгкие, не подвержены износу, более всего распространены в сервоприводах. Они не выдерживают больших нагрузок, однако если нагрузки предполагаются небольшие, то нейлоновые шестерни — лучший выбор.

Карбоновые шестерни более долговечны, практически не изнашиваются, в несколько раз прочнее нейлоновых. Основной недостаток — дороговизна.

Металлические шестерни являются самыми тяжёлыми, однако они выдерживают максимальные нагрузки. Достаточно быстро изнашиваются, так что придётся менять шестерни практически каждый сезон. Шестерни из титана — фавориты среди металлических шестерней, причём как по техническим характеристикам, так и по цене. Они достаточно дорогие.

Существует три типа моторов сервоприводов: обычный мотор с сердечником, мотор без сердечника и бесколлекторный мотор.

Обычный мотор с сердечником (справа) обладает плотным железным ротором с проволочной обмоткой и магнитами вокруг него. Ротор имеет несколько секций, поэтому когда мотор вращается, ротор вызывает небольшие колебания мотора при прохождении секций мимо магнитов, а в результате получается сервопривод, который вибрирует и является менее точным, чем сервопривод с мотором без сердечника.

Мотор с полым ротором (слева) обладает единым магнитным сердечником с обмоткой в форме цилиндра или колокола вокруг магнита. Конструкция без сердечника легче по весу и не имеет секций, что приводит к более быстрому отклику и ровной работе без вибраций. Такие моторы дороже, но они обеспечивают более высокий уровень контроля, вращающего момента и скорости по сравнения со стандартными.

Сервоприводы с бесколлекторным мотором появились сравнительно недавно. У бесколлекторных моторов нет щёток, а значит они не создают сопротивление вращению и не изнашиваются, скорость и момент выше при токопотреблении равном коллекторным моторам. Сервоприводы с бесколлекторным мотором — самые дорогие сервоприводы, однако при этом они обладают лучшими характеристиками по сравнению с сервоприводами с другими типами моторов.

Подключение к Arduino

Многие сервоприводы могут быть подключены к Arduino непосредственно. Для этого от них идёт шлейф из трёх проводов:

  • красный — питание; подключается к контакту 3.3/5V или напрямую к источнику питания
  • коричневый или чёрный — земля
  • жёлтый или белый — сигнал; подключается к цифровому выходу Arduino

Обычный хобби-сервопривод во время работы потребляет более 100 мА. При этом Arduino способно выдавать до 500 мА. Поэтому, если вам в проекте необходимо использовать мощный сервопривод, есть смысл задуматься о выделении его в контур с дополнительным питанием.

На большинстве плат Arduino библиотека Servo поддерживает управление не более 12 сервоприводами, на Arduino Mega — 48.

При этом есть небольшой побочный эффект использования этой библиотеки: если вы работаете не с Arduino Mega, то становится невозможным использовать функцию analogWrite() на 9 и 10 контактах независимо от того, подключены сервоприводы к этим контактам или нет.

На Arduino Mega можно подключить до 12 сервоприводов без нарушения функционирования ШИМ/PWM, при использовании большего количества сервоприводов мы не сможем использовать analogWrite() на 11 и 12 контактах.

Библиотеки для управления сервоприводами (Servo) и для работы с приёмниками/ передатчиками на 433 МГц VirtualWire используют одно и то же прерывание. Это означает, что их нельзя использовать в одном проекте одновременно. Существует альтернативная библиотека для управления сервомоторами — Servo2.

Сервоприводы обычно имеют ограниченный угол вращения 180 градусов, их так и называют «сервопривод 180°». Но существуют сервоприводы с неограниченным углом поворота оси. Это сервоприводы постоянного вращения или «сервоприводы 360°».

Источник: http://developer.alexanderklimov.ru/arduino/servo.php

Сервопривод ардуино

01.02.2019

В этой короткой статье мы расскажем вам, как подключить сервопривод к Ардуино. Этот проект идеально подойдет для новичков, потому что он прост и обеспечивает основу для создания множества интересных конструкций, например роботов, в которых обычно используются сервоприводы.

Сервоприводы (сервомоторы, серводвигатели) — это двигатели с высоким крутящим моментом и контролируемым углом вращения, которые обычно используются в робототехнике и в ряде других областях техники.

В отличие от обычных двигателей постоянного тока, сервоприводы обычно помимо выводов питания (Vcc и GND) имеют еще один дополнительный вывод (сигнальный). Сигнальный вывод используется для подачи управляющего сигнала от микроконтроллера, поворачивая тем самым его вал на необходимый угол.

В данной статье мы будем использовать популярный сервопривод SG90, и нашей задачей будет – вращать вал мотора от одного крайнего положения до другого.

Характеристики сервопривода SG90:

  • Вес сервопривода: 9 гр
  • Габариты: 21,5мм х 11,8мм х 22,7мм
  • Напряжение питания: от 4,8В до 6В
  • Крутящий момент: 1,2 кг*см при напряжении питания 4,7В
  • Время поворота на угол 60 гр: 0,12 сек. при напряжении питания 4,7В
  • Рабочая температура: -30°C+60°C

Сервоприводы имеют высокие требования к току, поэтому при использовании более одного сервопривода с Ардуино важно подключать их силовые провода (Vcc и GND) к внешнему источнику питания, поскольку источник питания Ардуино не сможет обеспечить ток, необходимый для этих сервоприводов.

Поскольку в этом учебном пособии мы будем использовать только один сервопривод, то он будет прекрасно работать от источника питания самого Ардуино.

Схема подключения сервопривода SG90 к Ардуино

Схема подключения довольно проста, так как к Ардуино мы будем подключать только сервопривод.

Как мы уже сказали ранее — сервомоторы обычно имеют три провода:

  • VCC — плюс источника питания (красный провод).
  • GND — минус источника питания (черный или коричневый).
  • Signal — сигнальный провод (желтый или оранжевый).

Сигнальный провод (обычно оранжевого цвета) — это тот, который используется для подачи управляющего сигнала с микроконтроллера, для того чтобы вращать вал на определенный угол.

Подключите сервопривод к Ардуино, как показано на схеме ниже.

Сигнальный провод подключен к цифровому выводу D8 (ШИМ) Ардуино, поскольку управляющие сигналы от микроконтроллера Ардуино к сервоприводу отправляются в качестве импульсов ШИМ.

Скетч управления сервоприводом SG90

Скетч для этого проекта довольно прост благодаря функциональной и компактной библиотеке servo.h, разработанной командой Ардуино для облегчения использования серводвигателей в проектах Ардуино.

Библиотека упрощает поворот вала сервопривода под разными углами с помощью всего одной команды. Библиотека поставляется с предустановленной Arduino IDE, и поэтому нет необходимости в ее скачивании и установки.

Начинаем код проекта с подключения библиотек, которые мы будем использовать, в нашем случае это библиотека servo.h.

#include

Затем мы создаем объект библиотеки, который будет использоваться в качестве ссылки для управления нашим сервомотором по всему коду.

Источник: https://electronicparts.ru/ustrojstva/servoprivod-arduino.html

Как подключить сервопривод к Ардуино. Пример использования сервопривода SG90

В этой короткой статье мы расскажем вам, как подключить сервопривод к Ардуино. Этот проект идеально подойдет для новичков, потому что он прост и обеспечивает основу для создания множества интересных конструкций, например роботов, в которых обычно используются сервоприводы.

Сервоприводы (сервомоторы, серводвигатели) — это двигатели с высоким крутящим моментом и контролируемым углом вращения, которые обычно используются в робототехнике и в ряде других областях техники.

В отличие от обычных двигателей постоянного тока, сервоприводы обычно помимо выводов питания (Vcc и GND) имеют еще один дополнительный вывод (сигнальный). Сигнальный вывод используется для подачи управляющего сигнала от микроконтроллера, поворачивая тем самым его вал на необходимый угол.

В данной статье мы будем использовать популярный сервопривод SG90, и нашей задачей будет – вращать вал мотора от одного крайнего положения до другого.

  • Вес сервопривода: 9 гр
  • Габариты: 21,5мм х 11,8мм х 22,7мм
  • Напряжение питания: от 4,8В до 6В
  • Крутящий момент: 1,2 кг*см при напряжении питания 4,7В
  • Время поворота на угол 60 гр: 0,12 сек. при напряжении питания 4,7В
  • Рабочая температура: -30°C+60°C

Сервоприводы имеют высокие требования к току, поэтому при использовании более одного сервопривода с Ардуино важно подключать их силовые провода (Vcc и GND) к внешнему источнику питания, поскольку источник питания Ардуино не сможет обеспечить ток, необходимый для этих сервоприводов.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как разобрать посудомоечную машину bosch

Поскольку в этом учебном пособии мы будем использовать только один сервопривод, то он будет прекрасно работать от источника питания самого Ардуино.

Сервопривод SG90

Напряжение: 3,58,4 В, крутящий момент: 1,98 кг/см

Подключение сервопривода к Ардуино

Как подключить и управлять сервоприводом Ардуино ► рассмотрим устройство и принцип работы сервоприводов, разберем скетч для управления микро серво мотора.

Рассмотрим на этом занятии устройство и принцип работы сервоприводов. Разберем два простых скетча для управления сервоприводом с помощью потенциометра на Ардуино. Также мы узнаем новые команды в языке программирования C++ — servo.write, servo.read, servo.attach и научимся подключать в скетчах библиотеку для управления сервоприводами и другими устройствами через Ардуино.

Устройство сервомотора (servo) Arduino

Сервопривод (сервомотор) является важным элементом при конструировании различных роботов и механизмов. Это точный исполнитель, который имеет обратную связь, позволяющую точно управлять движениями механизмов. Другими словами, получая на входе значение управляющего сигнала, сервомотор стремится поддерживать это значение на выходе своего исполнительного элемента.

Что такое сервопривод. Схема устройства сервопривода

Сервоприводы широко используются для моделирования механических движений роботов. Сервопривод состоит из датчика (скорости, положения и т.п.), блока управления приводом из механической системы и электронной схемы. Редукторы (шестерни) устройства выполняют из металла, карбона или пластика. Пластиковые шестерни сервомотора не выдерживают сильные нагрузки и удары.

Сервомотор имеет встроенный потенциометр, который соединен с выходным валом. Поворотом вала, сервопривод меняет значение напряжения на потенциометре. Плата анализирует напряжение входного сигнала и сравнивает его с напряжением на потенциометре, исходя из полученной разницы, мотор будет плавно вращаться до тех пор пока не выравняет напряжение на выходе и на потенциометре.

Управление сервоприводом с помощью широтно импульсной модуляции

Как подключить сервопривод к Ардуино

Схема подключения сервопривода к Arduino обычно следующая: черный провод присоединяем к GND, красный провод присоединяем к 5V, оранжевый/желтый провод к аналоговому выводу с ШИМ (Широтно Импульсная Модуляция). Управление сервоприводом на Ардуино достаточно просто, но по углам поворота сервомоторы бывают на 180° и 360°, что следует учитывать в робототехнике.

Для занятия нам понадобятся следующие детали:

  • плата Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
  • макетная плата;
  • USB-кабель;
  • 1 сервопривод и потенциометр;
  • провода «папа-папа» и «папа-мама».

Схема подключения сервопривода к Ардуино UNO

В первом скетче мы рассмотрим как управлять сервоприводом на Arduino с помощью команды myservo.write(0). Также мы будем использовать стандартную библиотеку Servo.h. Подключите сервомашинку к плате Ардуино, согласно схеме на фото выше и загрузите готовый скетч. В процедуре void loop() мы будем просто задавать для сервопривода необходимый угол поворота и время ожидания до следующего поворота.

Скетч для сервопривода на Ардуино

#include // подключаем библиотеку для работы с сервоприводом Servo servo1; // объявляем переменную servo типа «servo1» void setup() { servo1.attach(11); // привязываем сервопривод к аналоговому выходу 11 } void loop() { servo1.write(0); // ставим угол поворота под 0 delay(2000); // ждем 2 секунды servo1.write(90); // ставим угол поворота под 90 delay(2000); // ждем 2 секунды servo1.write(180); // ставим угол поворота под 180 delay(2000); // ждем 2 секунды }

Пояснения к коду:

  1. стандартная библиотека Servo.h содержит набор дополнительных команд, которая позволяет значительно упростить скетч;
  2. переменная Servo необходима, чтобы не запутаться при подключении нескольких сервоприводов к Ардуино.

    Мы назначаем каждому приводу свое имя;

  3. команда servo1.attach(10) привязывает привод к аналоговому выходу 10.

  4. в программе мы вращаем привод на 0-90-180 градусов и возвращаем в начальное положение, поскольку процедура void loop повторяется циклично.

Управление сервоприводом потенциометром

Подключение сервопривода и потенциометра к Ардуино Уно

Ардуино позволяет не только управлять, но и считывать показания с сервопривода. Команда myservo.read(0) считывает текущий угол поворота вала сервопривода и его мы можем увидеть на мониторе порта. Предоставим более сложный пример управления сервоприводом потенциометром на Ардуино. Соберите схему с потенциометром и загрузите скетч управления сервоприводом.

Скетч для сервопривода с потенциометром

#include // подключаем библиотеку для работы с сервоприводом Servo servo; // объявляем переменную servo типа «servo» void setup() { servo.attach(10); // привязываем сервопривод к аналоговому выходу 10 pinMode(A0, INPUT); // к аналоговому входу A0 подключим потенциометр Serial.

begin(9600); // подключаем монитор порта } void loop() { servo.write(analogRead(A0)/4); // передает значения для вала сервопривода Serial.println (analogRead(A0)); // выводим показания потенциометра на монитор Serial.println (analogRead(A0)/4); // выводим сигнал, подаваемый на сервопривод Serial.

println (); // выводим пустую строчку на монитор порта delay(1000); // задержка в одну секунду }

Подключение серводвигателя (сервомотора) к Arduino Uno

В этой статье мы рассмотрим подключение серводвигателя (сервомотора) к Arduino Uno. Серводвигатели в настоящее время находят широкое применения с целью точного позиционирования чего либо.

Они не предназначены для применений, в которых требуется высокая скорость. Они используются в приложениях, в которых требуется низкоскоростное перемещение какого-либо предмета с высокой точностью.

Наиболее часто их применяют в таких областях как робототехника, управление полетами и другие управляющие системы.

Мы можем контролировать (управлять) угол поворота и направление вращения сервомотора с использованием сигналов ШИМ (широтно-импульсной модуляции, в англ. – PWM). Необходимо отметить, что сервомоторы не могут поворачиваться на полные 360 градусов, они не используются там, где требуется непрерывное вращение двигателя. Обычно угол поворота для них лежит в пределах 0-180 градусов или от (-90) до (+90) градусов.

Общие принципы работы серводвигателей (сервомоторов)

Серводвигатели включают в свой состав небольшой двигатель постоянного тока, редуктор и схему управления, содержащую переменный резистор, дающий возможность установить выходной вал серводвигателя под определенным углом. Поэтому серводвигатели очень удобны для проектов, где требуется осуществлять весьма быстрое и относительно точное перемещение какого-либо рабочего органа.

Типы серводвигателей

Серводвигатели часто используются в радиоуправляемых моделях автомобилей для поворота рулевых колес или в моделях радиоуправляемых самолетов – для поворота управляющих поверхностей (рулей). На следующем рисунке показаны два серводвигателя разных размеров.

Серводвигатель справа представляет собой так называемый стандартный серводвигатель. Это наиболее распространенный тип серводвигателя. Такие серводвигатели достаточно часто имеют одинаковые размеры и монтажные расстояния между отверстиями. Намного меньший (и более легкий) серводвигатель слева предназначен для летательных аппаратов. Эти серводвигатели называются сервоприводами 9g .

Сервоприводы с более высоким качеством исполнения и более высоким крутящим моментом имеют редуктор с шестернями из металла, а не из нейлона. Большинство серводвигателей работают на номинальном напряжении питания около 5 В при допустимом диапазоне питающих напряжений от 4 до 7 В. Подключение любительских сервоприводов обычно осуществляется через провода, заканчивающиеся 3-контактным разъемом: питание +, питание — и управляющий сигнал.

Большие и иногда весьма мощные серводвигатели также доступны для использования, но они не так стандартизированы, как любительские маломощные сервомашинки.

Устройство сервопривода

Сервопривод (см. рисунок) состоит из электродвигателя, постоянного тока, приводящего в действие редуктор, уменьшающий скорость вращения двигателя и, в то же время увеличивающий крутящий момент на валу.

Для контроля положения выходного вала он соединен с датчиком положения (как правило, это переменный резистор).

Для управления мощностью и направлением, в котором поворачивается двигатель сервопривода, схема управления использует входной сигнал от датчика положения в сочетании с сигналом управления, задающим требуемое положение.

Блок управления, получив через сигнал управления величину желаемого положения вала, вычитает из него величину действительного его положения и вырабатывает «сигнал ошибки», который может быть положительным или отрицательным.

Этот «сигнал ошибки» подается на питание двигателя, заставляя его изменить положение вала в нужном направлении. Чем больше разница между желаемым и действительным положением выходного вала, тем быстрее двигатель будет поворачиваться к желаемой позиции.

Чем ближе к нулю становится значение ошибки (рассогласования), тем меньше становится питание двигателя.

Управление серводвигателем

Управляющий сигнал на серводвигатель — это не напряжение, как можно было бы ожидать, а сигнал широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Этот сигнал является стандартным для всех любительских сервомашинок и выглядит так, как показано на следующем рисунке.

Серводвигатель ожидает прихода импульса управления каждые 20 мс. Импульс длительностью 1,5 мс установит серводвигатель в центральное положение, соответствующее повороту выходного вала на 90°.

Более короткие импульсы в 1,0 мс установят выходной вал в начальное положение — 0°, а импульсы в 2,0 мс — крайнее положение — 180°. В реальности этот диапазон может быть немного меньше, чем полные 180°, без укорочения импульсов на одном конце и удлинения на другом.

Не редкость и ситуация, когда для 0° нужен импульс 0,5 мс, а для 180° — 2,5 мс.

Назначение контактов сервомотора

Представлено на следующем рисунке. Я думаю, здесь все просто и понятно.

1. Red (красный) = Положительное напряжение питания (от 4.8V до 6V)2. Brown (коричневый) = Ground (земля)

3. Orange (оранжевый) = Control Signal – управляющий сигнал (PWM Pin – контакт ШИМ)

Источник: https://microkontroller.ru/arduino-projects/podklyuchenie-servodvigatelya-servomotora-k-arduino-uno/

Используем сервопривод для Ардуино проектов

Сервопривод Ардуино — устройство с мотором, которое можно повернуть на определенный угол и оставить в этом положении на определенное время.

Сервопривод Ардуино (англ. — arduino servo) — устройство с электрическим мотором, которое можно повернуть на определенный угол и оставить в этом положении на определенное время.

Сервомоторы Ардуино по сути своей отличные устройства, которые могут поворачиваться в указанное положение и могут применяться в огромном количестве областей. Особенно сейчас их чаще всего применяют в робототехнике.

Обычно у них есть выходной вал, который может поворачиваться на 180 градусов. Используя Arduino мы можем задать сервомотору определенное положение в которое он перейдет.

Изначально сервоприводы начали использовать еще задолго до появления Ардуино, скажем так, в мире пультов дистанционного управления (RC), как правило, для управления рулевым колесом игрушечных машинок или крыльями самолетов. Со временем они нашли свое применение в робототехнике, автоматизации и, конечно же, в мире Ардуино.

В нашем материале мы увидим как подключить сервопривод Ардуино, а затем как управлять этим полезным механизмом и поворачивать его в определенные положения.

Комплектующие

Нам понадобятся следующие детали:

  1. Плата Arduino (подключенная к компьютеру через USB), подойдет Arduino Uno;
  2. Сервопривод;
  3. Перемычки.

В мире сервомоторов мало известных брендов. Как пример, можно взять Hitec и Futaba, которые являются ведущими производителями сервоприводов для RC-моделей. Но в целом найти подходящий на АлиЭкспресс и подобных сайтах не сложно.

Подключение сервопривода к Ардуино

Схема подключения ниже:

Сервомотор имеет много встроенных деталей: двигатель, цепь обратной связи и, самое главное, драйвер мотора. Ему просто нужно дополнительно питание, земля и один контрольный пин. Ниже шаги для подключения сервопривода к Arduino, но вы можете всегда свериться с изображением выше.

  1. Подключите Землю к GND Arduino.Сервомотор имеет гнездовой разъем с тремя контактами. Самый темный или даже черный — это обычно земля.
  2. Подключите кабель питания, который по всем стандартам должен быть красным к 5В на Ардуино.
  3. Подключите оставшийся контакт разъема сервопривода к цифровому выходу на Arduino.

Также ниже приводим пример подключения двигателя и Arduino Diecimilia. Фото найдено на официальном сайте производителя микроконтроллеров.

Для этого варианта подключение следующее:

  1. Подключите красный от сервопривода к +5 В на ардуине.
  2. Подключите черный/коричневый от сервопривода к Gnd на ардуино.
  3. Подключите белый/оранжевый от сервопривода к аналоговому 0 на arduino.

Скетч ниже заставит сервопривод переместиться в позицию 0 градусов, подождать 1 секунду, затем повернуться на 90 градусов, подождать еще одну секунду, после повернуться на 180 градусов и перейти в первоначальное положение.

Также дополнительно мы используем библиотеку servo — скачайте ниже или в нашем разделе Библиотеки.

Содержимое zip-файла размещается в папку arduino-xxxx/hardware/liraries.

Скачать библиотеку servo .zip

Скетч № 1

// Подклоючаем библиотеку Servo #include // Пин для сервопривода int servoPin = 3; // Создаем объект Servo Servo1; void setup() { // Нам нужно подключить сервопривод к используемому номеру пина Servo1.

attach(servoPin); } void loop(){ // 0 градусов Servo1.write(0); delay(1000); // 90 градусов Servo1.write(90); delay(1000); // 180 градусов Servo1.

write(180); delay(1000); }

Если сервомотор подключен к другому цифровому контакту, просто измените значение servoPin на значение используемого цифрового вывода.

Помните! Использование библиотеки Servo автоматически отключает функцию PWM для PWM-контактов 9 и 10 на Arduino UNO и аналогичных платах.

Наш код просто объявляет объект и затем инициализирует сервопривод с помощью функции servo.attach(). Мы не должны забывать подключать серво библиотеку. В цикле мы устанавливаем сервопривод на 0 градусов, ждем, а затем устанавливаем его на 90, а затем на 180 градусов.

Скетч № 2

Второй скетч для варианта с Arduino Diecimilia ниже.

Нам достаточно будет скачать и подключить библиотеку из архива:

Сам код такой:

Источник: https://ArduinoPlus.ru/arduino-servoprivod/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ЭлектроМастер
Как научиться ремонтировать бытовую технику

Закрыть