Probador de servos Arduino: 4 pasos

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

Aquí, demostramos cómo controlar un servo desde un Arduino sin una computadora. El uso de esta interfaz portátil acelera enormemente el proceso de creación de prototipos, al determinar los límites para la rotación del servo. Es especialmente útil cuando tienes muchos servos, como nosotros.

Si está utilizando este Instructable como parte de la serie Modified InMoov Robot, tenga en cuenta que esta es una versión sin terminar del panel de control, montado en la parte posterior del robot. Puede usarlo como lo hicimos nosotros, para ayudar a determinar los límites de su servo.

Si solo está esperando controlar algunos servos con nuestro método para otro proyecto, o simplemente por diversión, este Instructable sigue siendo para usted, ¡así que no abandone la página! Tenga en cuenta que algunas imágenes tienen notas, así que mire cada una individualmente.

¡Empecemos!

Suministros

No todos los suministros se enumeran aquí, lea todo el Instructable

- 1 x Arduino Uno

- 1 x módulo de potencia, convertidor reductor DC-DC 5A (Usamos este módulo pero también podrías usar algo como esto)

- 1 x LCD I2C (esto es lo que usamos, pero cualquier LCD serial o prácticamente cualquier LCD estándar funciona)

- 1 x teclado matricial 4x4 (por ejemplo)

- Una placa de pruebas y / o una placa de perforación. Si está utilizando la placa perf, necesitará pines de cabezal como los que se encuentran aquí, así como todo el equipo necesario para soldar.

- Cables de puente macho a macho, macho a hembra, hembra a hembra; una variedad de resistencias, LED y cables de placa de pruebas.

- Una especie de zócalo. Usamos acrílico transparente de 1/4 . Puede usar cualquier material no maleable y fácil de perforar.

- Bisagras, tornillos, tuercas / pernos, superpegamento

Paso 1: Zócalo

Querrá hacer una base resistente para sus dispositivos electrónicos. Si está haciendo esto para el robot InMoov modificado, necesitará acomodar otro Arduino Uno (tal vez Mega), una Raspberry Pi3 y varias placas de prueba y / o placas de perforación para control de servo / sensor. Nuestro panel base era de aproximadamente 7x15 . Puede ver las fotos de arriba para el diseño general de los módulos. Configuramos el teclado y la pantalla LCD en la cubierta para que el panel solo tenga que abrirse en caso de falla, creación de prototipos o mantenimiento Como puede ver, la tapa se bisagra desde abajo y se engancha en la parte superior mediante unos velcros.

Intente organizar sus microcontroladores en un lado del tablero. El módulo de potencia no es lo suficientemente potente como para impulsar todos sus servos en el robot completado. De hecho, ni siquiera puede manejar 3 servos de alto torque del tipo que se usa en el antebrazo sin que el interruptor de corriente interno corte la energía. En cualquier caso, la muestra de código proporcionada solo funciona para un objeto servo, por lo que puede probar con esta configuración. Coloque este módulo cerca de los controladores, ya que será su regulador de potencia, y también proporcionará energía para algunos micro servos que drenan la corriente de bloqueo irrelevante, pero eso es para más adelante …

Instale la pantalla LCD y el teclado en el exterior de la cubierta que está usando, o hacia un lado, pero cerca del Arduino.

Si está haciendo esto por sí mismo, intente configurar su placa en un diseño similar. Es posible que no necesite la cubierta superior, ni necesitará 3 placas de prueba, pero los componentes deben estar dispuestos de manera lógica, como la última foto de otro proyecto, que también utiliza un teclado y una pantalla LCD. Puede reemplazar el circuito de la izquierda con una placa de pruebas u omitirlo por completo.

Paso 2: Prueba de la pantalla LCD y el teclado I2C

Ahora vamos a seguir adelante y probar el teclado y la pantalla LCD al mismo tiempo. Realice las conexiones como se ve en la imagen de arriba y ejecute el código adjunto. Deberá descargar las bibliotecas ZIP para liquidCrystal_I2C.h si aún no las tiene; Además, deberá importar las bibliotecas Keypad.hy Wire.h (esto se puede hacer en el IDE).

También se adjunta el archivo Fritzing. Todavía no necesita alimentar nada desde el módulo de alimentación, aunque podría hacerlo si quisiera. El Arduino tendrá suficiente energía del cable USB, con el que carga el código.

Cuando cargue su código, la pantalla LCD debería pedirle que presione una tecla en el teclado; una vez presionada, la pantalla LCD imprime la tecla presionada. Puede que tenga que cambiar el diseño de la matriz del teclado; vea los comentarios en el código para aclaraciones.

Paso 3: controlar el servo

Ahora llevaremos este proyecto un paso más allá y agregaremos un servo. Debe conectarlo al Pin digital 10, como se establece en el código, o puede cambiarlo para que se adapte a sus necesidades. Siga el diagrama de Fritzing anterior; es el mismo que el anterior a excepción del servo, LED de cátodo común RGB y zumbador. Los dos últimos se utilizan para complementar la interfaz de usuario; las advertencias y el estado se mostrarán en el LED y a través del zumbador. Vemos arriba cómo estamos usando el probador de servo completo para establecer límites para el antebrazo y la mano robóticos InMoov.

Descarga el código adjunto y ejecútalo. Al presionar A, aparece un panel de información; todo lo demás debería ser autoexplicativo.

En este punto, puede utilizar el módulo de potencia para alimentar el servo por separado; especialmente si existe una alta probabilidad de que el servo alcance la corriente de bloqueo.

Si lo desea, puede montar el zumbador y el LED en una placa de perforación, como se muestra arriba. Esto es útil porque luego servirá como placa de conexión para los servos y es más ordenado en general.

Intente ingresar un valor superior a 180 grados para el servo, ¡vea qué sucede!

Paso 4: producto terminado

Ahora puede controlar los servos con esta interfaz manual. Aquí se mencionan algunos consejos.

Solución de problemas:

-La pantalla LCD no funciona: verifique todas sus conexiones y que haya inicializado la pantalla LCD con el número correcto de filas y columnas

-El teclado no funciona: verifique las conexiones

-El teclado funciona, pero se imprimen números incorrectos: aquí tiene dos alternativas. Puede volver a etiquetar la matriz en el código (es decir, si está imprimiendo A en lugar de 1, vuelva a etiquetar 'A' a '1'), o puede rehacer su cableado, teniendo especial cuidado de asegurarse de que todos los cables vayan a los pines correctos en el Arduino.

-LED no funciona: Verifique que esté usando un LED de cátodo común (tierra común). De lo contrario, puede invertir todas las señales que le envía (es decir, cambiar de ALTO a BAJO) y conectar el ánodo común a + 5V.

Pronto publicaremos un breve video de Youtube que demuestra las características de este dispositivo; así como una serie completa sobre la construcción de nuestro Robot InMoov Modificado. Puede leer más sobre el InMoov original aquí. Si este Instructable se inscribe en un concurso, ¡vote por él! Cualquier cosa que ganemos nos ayudará a acelerar el proyecto y, en consecuencia, Instructables adicionales sobre este tema.

Este Instructable se editó por última vez el 5 de octubre de 2019.