Tutorial de cómo controlar el servomotor Arduino: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

¡Hola chicos! bienvenido a mi nuevo tutorial, espero que ya haya disfrutado de mi instructable anterior "Control de motor paso a paso grande". Hoy 'estoy publicando este tutorial informativo para enseñarte los conceptos básicos de cualquier control de servomotor, ya publiqué un video sobre el control de velocidad y dirección de motores DC y motores paso a paso y hoy comenzaremos con los servos y así terminamos con la mayoría de los actuadores importantes que puede utilizar un fabricante.

Durante la realización de este tutorial, intentamos asegurarnos de que este instructivo será la mejor guía para que disfrutes aprendiendo los conceptos básicos del control de servomotores porque aprender el proceso de trabajo de los actuadores electrónicos es muy importante para el desarrollo de proyectos. Así que esperamos que este instructable contenga los documentos necesarios.

Lo que aprenderá de este instructivo:

1. Definir los usos y necesidades de los servomotores.
2. Eche un vistazo al interior del capó del servomotor.
3. Comprende el mecanismo del servomotor.
4. Aprenda la parte del control eléctrico.
5. Haz el diagrama de cableado apropiado con una placa Arduino.
6. Pruebe su primer programa de control de servomotores.

Paso 1: ¡Aprenda qué son los "servomotores"

Los servomotores existen desde hace mucho tiempo y se utilizan en muchas aplicaciones. Son de tamaño pequeño pero tienen un gran impacto y son muy eficientes energéticamente, lo que los convierte en una opción superior para muchas aplicaciones.

A diferencia de los motores paso a paso y de CC, el circuito del servo está construido dentro de la unidad del motor y tiene un eje posicionable, que generalmente está equipado con un engranaje. El motor se controla con una señal eléctrica que determina la cantidad de movimientos del eje.

Entonces, a partir de aquí, definimos que para comprender cómo funciona el servo, debemos echar un vistazo debajo del capó. Dentro del servo (mira las fotos de arriba), hay una configuración bastante simple:

• Pequeño motor de CC
• Potenciómetro
• Circuito de control.

El motor está unido por engranajes a la rueda de control.

A medida que el motor gira, la resistencia del potenciómetro cambia, por lo que el circuito de control puede regular con precisión cuánto movimiento hay y en qué dirección.

Entonces, cuando el eje del motor está en la posición deseada, la energía suministrada al motor se detiene.

Paso 2: Cómo funciona el servomotor

Los servos se controlan enviando un pulso eléctrico de ancho variable o modulación de ancho de pulso (PWM) a través del cable de control.

¡Sí, me recuerda a los pines PWM del Arduino!

Un servomotor generalmente solo puede girar 90 ° en cualquier dirección para un total de movimientos de 180 ° con respecto a la frecuencia y el ancho de pulso recibido a través de su cable de control.

El servomotor espera ver un pulso cada 20 milisegundos (ms) y la longitud del pulso determinará qué tan lejos gira el motor. Por ejemplo, un pulso de 1,5 ms hará que el motor gire a la posición de 90 °. Menos de 1,5 ms lo mueve en el sentido contrario a las agujas del reloj hacia la posición de 0 °, y más de 1,5 ms hará girar el servo en el sentido de las agujas del reloj hacia la posición de 180 °.

Paso 3: el diagrama del circuito (cómo conectar un servo)

Estoy usando en este tutorial un servo Carson usado para autos de carreras debido a su alto torque y engranajes metálicos, como todos los servos, tiene tres cables, un cable para la señal de control y dos cables para la fuente de alimentación que es de 6V DC pero para pruebas. los movimientos está bien el funcionamiento con 5V DC.

También estoy usando una placa Arduino Nano que ya tiene pines PWM para el control de la señal.

Para controlar los movimientos del servo, usaré un potenciómetro conectado a una entrada analógica de mi Arduino y el eje del servo será exactamente igual que la rotación del potenciómetro.

Me mudé a EasyEDA para preparar el diagrama del circuito, es una configuración bastante simple ya que todo lo que necesitamos es un servomotor alimentado por una fuente de alimentación DC 5V externa y controlado por un Arduino Nano a través de las señales analógicas recibidas de un potenciómetro.

Paso 4: Códigos y pruebas

Acerca del programa de control, en este tutorial usaremos una biblioteca Arduino que es la biblioteca de servos que permite la creación de una instancia de servo donde necesita configurar el pin de control de salida para el servo y en este ejemplo estamos usando el pin 9 de PWM, luego estamos leyendo las señales analógicas del potenciómetro a través de la función analogRead de la entrada analógica A0

Para controlar el servo, necesitamos usar la función de escritura del objeto servo que obtiene un valor de 0 a 180, por lo que convertimos el valor analógico que es de 0 a 1024 (tamaño del ADC) a un valor de 0 a 180. usando la función de mapa. Luego dejamos caer el valor convertido en la función de escritura.

Siguiendo este tutorial, ahora puede controlar y probar sus servomotores y puede desarrollar estos conocimientos para controlar más servo en un mecanismo avanzado como los brazos robóticos.

Eso es todo por este tutorial.

Fue BEE MB de MEGA DAS, nos vemos la próxima vez.