Как подключить сервопривод к ардуино

Подключение сервопривода к Ардуино

как подключить сервопривод к ардуино
Ардуино Уно и сервопривод

В рамках некоторых проектов может понадобится подключить сервопривод, например, для поворота колес модели автомобиля или какого-либо датчика. Используются сервоприводы и в более сложных проектах. В моделях различных роботизированных рук установлено несколько сервоприводов.

Принцип работы сервопривода

Для управления сервоприводом необходимо сгенерировать ШИМ сигнал (широтно-импульсная модуляция) частотой 50 Гц и шириной импульса от 1 до 2 мс. Ширина импульса в 1 мс соответствует позиции сервопривода 0 градусов, 1.5 мс — 90 градусов и 2 мс — 180 градусов.

В среде разработке Ардуино все уже сделано за пользователя и достичь конечного результата можно написав буквально несколько строчек кода. Но если делать все самостоятельно, то потребуется основательное понимание работы таймера микропроцессора и прерываний.

На рисунке ниже представлена схема управления сервоприводом, средняя позиция взята за 0 градусов.

Управление сервоприводом при помощи ШИМ сигнала

Нам понадобятся:

  • Плата Ардуино
  • Сервопривод
  • Соединительные провода
  • Компьютер
  • USB кабель для подключения Ардуино к компьютеру

Подключение сервопривода к Ардуино:

Цвета проводов различных моделей сервоприводов могут отличаться. Как правило, провод питания красного цвета, провод управления может быть белого или оранжевого цвета, а земля (GND) коричневого или черного.

  • Подключите красный провод к 5В на плате Ардуино
  • Подключите черный/коричневый провод к GND Ардуино
  • Подключите белый/оранжевый провод к любому цифровому выходу на вашей плате

Схема подключения сервопривода к Ардуино выглядит следующим образом:

Схема подключения сервопривода к Ардуино

Пример 1

Во многих случаях для быстрого понимания как работает то или иное устройство можно обратится к примерам, которые представлены в самой среде Ардуино.

Файл → Примеры → Servo → Sweep

Код выглядит следующим образом:

Источник: https://diploaf.ru/uroki-arduino/podklyuchenie-servoprivoda-k-arduino.html

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

Как измерить крутящий момент сервопривода с помощью Arduino

как подключить сервопривод к ардуино

Узнайте, как с помощью Arduino измерить крутящий момент серводвигателей, которые вы собираетесь использовать в своих проектах.

В повседневной жизни нам часто от различных производителей предоставляется ряд статистических данных, которые в лучшем случае имеют слабую связь с опытом реальных пользователей.

Производители смартфонов утверждают, что их аккумуляторы служат дольше, чем на самом деле. Технологические компании рекламируют всю свою продукцию как самые компактные версии, а автомобильные компании могут похвастать ложными показателями экономии топлива.

Производители серводвигателей ничем не отличаются. Они предъявляют различные показатели, связанные с величиной крутящего момента, который могут создавать их двигатели.

Рисунок 1 – Спецификация на серводвигатель HS-422 с сайта Hitec.

В данном проекте мы создадим инструмент для измерения диапазона крутящего момента, создаваемого сервоприводами стандартного размера.

Таким образом, будет легко проверить, сможет ли конкретный сервопривод создавать крутящий момент, необходимый для какого-либо проекта.

Используя тензодатчик, Arduino Uno, каркас, напечатанный на 3D принтере, и несколько других деталей, вы сможете просто поместить серводвигатель на место тестирования и точно измерить крутящий момент, который он выдает.

Рисунок 2 – Тензодатчик, Arduino Uno, каркас, напечатанный на 3D принтере, и несколько других деталей, необходимые для данного проекта.Рисунок 3 – Компоненты, необходимые для проекта (вид сверху).Рисунок 4 – Компоненты, необходимые для проекта (вид ближе).

Компоненты

  • Arduino Uno;
  • тензодатчик 20 кг;
  • плата усилителя тензодатчика HX711;
  • блок питания для макетной платы;
  • беспаечная макетная плата;
  • перемычки;
  • 4 вставки M4;
  • 2 винта M4 x 6 мм.

В дополнение к вышеперечисленным материалам для тестирования вам понадобится сервопривод размером для любительских проектов.

Как измерить крутящий момент серводвигателя

Крутящий момент рассчитывается путем умножения силы на расстояние. В данном проекте будет немного сложно получить силу, действующую на сервопривод. Для этого необходимо использовать тензодатчик.

С конструкцией и использованием тензодатчиков обычно связаны сложные детали, но для целей данного проекта тензодатчик представляет собой датчик, который позволяет компьютеру преобразовывать небольшие изменения напряжения в силу.

Рисунок 5 – Тензодатчик, рассчитанный на нагрузку 20 кг, подходит для сервоприводов самого высокого уровня.Рисунок 6 – Белый материал на тензодатчике скрывает измерительный элемент напряжения.

Используя тензодатчик, мы можем измерить точно расстояние между осью вращения сервопривода и рычагом на валу сервопривода.

Имейте в виду, что сервопривод будет давить на тензодатчик при попытке его поворота.

Рисунок 7 – Деталь рычага сервопривода

Принимая во внимание измерение силы с тензодатчика, а также вращение и длину рычага сервопривода, мы сможем рассчитать крутящий момент, создаваемый сервоприводом.

Сборка инструмента тестирования

Механическая конструкция инструмента тестирования проста и состоит из двух частей, напечатанных на 3D принтере, и пары крепежных элементов.

Рисунок 8 – Фигуры моделей необходимых печатаемых компонентов.

Никаких специальных параметров печати не требуется, поэтому для деталей подойдет любой жесткий пластик.

На самом деле, поскольку для данного проекта эстетика не является приоритетом, вы можете использовать большую высоту слоя, чтобы ускорить время печати.

Источник: https://radioprog.ru/post/686

Кот. Код. Сервопривод. И три самых популярных платформы для разработки

Ребятушки всем Привет. Сегодня создадим еще один интересный проект и попробуем разобраться с сервоприводом и как его подключить к трем самым популярным платформам для разработки. Да да вы хорошо с ними знакомы это — Arduino, Esp8266, Raspberry Pi. Но дабы наш проект не сводился к банальному описанию подключения сервопривода к чему-либо, оброс значимостью . В итоге вот что должно получиться.

И так наша задача сводиться к тому, чтобы заставить двигать кота лапой так как показано на видосе сверху. Для этого мы должны его немного модифицировать. И разобраться хоть немного в теории сервоприводов.

Сервопривод. Устройство. Принцип работы

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.

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 вращаться до тех пор пока не выравняет напряжение на выходе и на потенциометре.

Препарируем Кота

И так Друзья. Хватит сухой теории относительно сервоприводов давайте уже приступим к проекту. Но для начала немного предыстории. Для модификации мне под руки попался кот породы китайский обыкновенный. Такие обычно стоят в магазинчиках или лавках и при проходе человека мимо, начинают активно махать своей левой лапкой, призывая заглянуть в лавку или магазин. Друзья китайцы активно пропагандируют, что кот этот денежный и мол при махании лапкой призывает бабло.

И как активно машет кот своей лапкой, также активно друзья китайцы втюхивают нашему брату этих котов. Таким образом у меня оказался данный экземпляр. Но как подобает всему шерпотрепному и китайскому ценой меньше 5$, данный котяра не выдержал краш-тест от тогда еще годовалого сына. Лапа была вырвана с корнем, а кот отправлен на полку заслуженно отдыхать.

Но недавно под рукой совсем случайным образом у меня оказался сервопривод SG-90 и я почему-то сразу же вспомнил про «денежного кота» и его лапку.

В итоге имеется следующий пациент. Фотки амфас, апрофиль. Да кстати если вы заядлый кошатник и фото «расчлененки» даже игрушечного кота приносит вам моральные, душевные и физические страдания тогда немедленно закройте эту страницу.

Ну а для тех у кого все нормально с юмором и нервами, предлагаю продолжить.

Внутряшка у котэ оказалась очень аскетичная. Небольшая плата управления качалкой, вместе с напаянными клеммами для пальчиковой батарейки. Часть механизма и электроники отсутствовала, видимо я раньше пытался его оживить но по какой-то причине не смог.

Как видно на фото необходимо немного увеличить паз в корпусе дабы сервопривод стал на место. Естественно делаем это любым удобным способом. Но забегая вперед могу сказать, что я использовал качельку для сервопривода. Поэтому необходимо сделать паз таким образом, чтобы более широкая часть качельки могла свободно вращаться.

Приклеиваем качельку к лапке. Она кстати разборная и это сыграет не маловажную роль в удобстве крепления всей конструкции к сервоприводу. Важное замечание. Перед приклеиванием качельки к лапке с последней необходимо удалить краску ибо даже могучий 555 клей ни в какую не хотел склеивать элементы. Ну и естественно качельку необходимо приклеивать только к одной половинке лапки.

Разбераем лапку. Лишнюю часть качельки аккуратно срезаем, кстати это можно было сделать и до момента приклеивания. И крепим лапку при помощи винта из комплекта к валу сервопривода. Закрываем лапку. аккуратно монтируем сервопривод на место. При необходимости подгоняем все размеры и отступы, выравниваем, выводим кабель через основанием корпуса и свинчиваем котяру. В итоге должно получится следующее.

Да чуть не забыл. Когда прикручиваем лапку к сервоприводу необходимо последний выкрутить руками в крайнее верхнее положении. Иными словами установить в ноль. Обычно при подаче питания большинство сервоприводов пытаются встать в начальное положение. Поэтому лучше не пренебрегать этим советом.

Ну а где же код?

Друзья все будет, не беспокойтесь. Однако перед началом написания кода и принципах подключения еще немного сухой теории по принципу управления сервоприводом. И так все управление сервоприводом осуществляется при помощи ШИМ по управляющему проводу. Управляющий сигнал представляет собой импульсы переменной ширины. Импульсы повторяются с постоянной частотой, которая измеряется в герцах. Для примера.

Большая часть приемников  для управления моделями генерирует импульсы с частотой 50Гц. Это означает, что они передают команды о требуемом положении сервопривода 50 раз в секунду. Положение сервопривода определяется шириной импульса. Для типичного сервопривода, используемого в радиоуправляемых моделях, длительность импульса в 1520 мкс означает, что сервопривод должен занять среднее положение.

Увеличение или уменьшение длины импульса заставит сервопривод повернуться по часовой или против часовой стрелки соответственно.

Друзья может это немного мудрено и не понятно на первый взгляд, но дальше мы совсем разберемся. Так что не переживайте развязка уже совсем скоро.

Arduino

Ну куда же без него любимого. И очень странно, что с таким набором у нас не получилась метеостанция. Шутка. Схема подключения очень простая. 

Собственно так можно подключать только сервы с питанием не больше 5 вольт и соответственно, больше одной сервы с питанием от Arduino подключать не рекомендуется. Как видно из схемы мы подали питание и управляющий провод на 10 контакт Arduino.

Для работы этой модели подойдет следующий код (код вы можете просто скопировать в Arduino IDE):

#include //используем библиотеку для работы с сервоприводом Servo servo; //объявляем переменную servo типа Servo void setup() //процедура setup { servo.attach(10); //привязываем привод к порту 10 } void loop() //процедура loop { servo.write(0); //ставим вал под 0 delay(2000); //ждем 2 секунды servo.write(90); //ставим вал под 90 delay(2000); //ждем 2 секунды }

Источник: https://qsy.by/kot-kod-servoprivod-i-tri-samyx-populyarnyx-platformy-dlya-razrabotki/

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как пользоваться мультиметром dt 832

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/

Arduino + 2 серводвигателя + джойстик для управления

В проекте реализовано управление двумя серводвигателями с использованием джойстика и Arduino.

Управление джойстиком очень удобное и интуитивно понятное. Особенно для подобных проектов с двумя степенями свободы. Более детально с особенностями настройки и управлением джойстиком вы можете в соответствующей статье на Arduino-diy.com.

Необходимые материалы

  • Плата Arduino (в данным случае используется Arduino Uno Rev 3).
  • 2 сервы Parallax.
  • Джойстик — тоже от Parallax.
  • Маленькая монтажная плата.
  • Коннекторы для подключения.
  • Что-то для отслеживания перемещений серводвигателей (например, здесь используются поломанная веб-камера и кубики от лего. Детально в статье эти узлы не рассматриваются, но на фото видно).

Проект в собранном виде показан на рисунке ниже:

Начнем с подключения двух серводвигателей (для предварительного макета используется монтажная плата. В последствии можно сваять отдельный шилд).

На рисунке ниже представлена исчерпывающая информация про подключение.

Красный кабель двигателей (питание) — к пину 5V на Arduino

Черный кабель двигателей (земля) — к пину GND на Arduino

Желтый кабель от двигателя Right & Left (на некоторых моделях он белого цвета) — к пину 11.

Желтый кабель от двигателя Up & Down (на некоторых моделях он белого цвета) — к пину 4.

Не забывайте, что коннекторы управляющего сигнала на сервоприводах должны подключаться к ШИМ выходам Arduino.

Подключаем джойстик

Представленная на рисунке ниже схема подключения может вас немного смутить. Но поверьте, все не так сложно как кажется на первый взгляд. Опять таки для подключения используем монтажную плату.

1. На модуле джойстика один выход U/R+ и один L/R+. Это выходы для подключения питания. Эти выходы подключаются к пину 5V на Arduino.

2. Также есть два разъема L/R и два разъема U/D. Они подключаются к аналоговым входам А3 и А4.

3. Земля на джойстике подключается к земле на Arduino.

Не забудьте перепроверить подключение. Помните, что большинство ошибок в проектах возникает именно из-за неправильного подключения. Особенно если вы используете монтажную плату, которая обрастает кучей коннекторов.

Скетч для Arduino

Основные пояснения к скетчу приведены в комментариях. Приведенный ниже код достаточно скопировать и вставить в Arduino IDE. После загрузки скетча на плату, сервопривода не должны двигаться, пока вы не используете джойстик.

#include

const int servo1 = 3; // первая серва

const int servo2 = 10; // вторая серва

const int joyH = 3; // выход L/R джойстика Parallax

const int joyV = 4; // выход U/D джойстика Parallax

int servoVal; // переменная для хранения данных с аналогового пина

Источник: http://arduino-diy.com/arduino-servodvigateli-dzhoystik-dlya-upravleniya

Узнаем как подключить сервопривод к Ардуино

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

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.

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 датчик Servo myservo; // переменная Servo // Инициируем датчик DHT dht(DHTPIN, DHT11); void setup() { Serial.begin(9600); myservo.attach(9); dht.begin(); } void loop() { // Задержка 2 секунды между измерениями delay(2000); // Считываем температуру float t = dht.readTemperature(); if (t>30) { myservo.write(90); } }

Для начала подключаются библиотеки для работы с датчиком DHT-11 и сервоприводом. Следом обозначаются переменные и к каким контактам они подключены. После чего каждые две секунды датчик узнает температуру, и если она выше тридцати градусов, то срабатывает сервопривод, тем самым открывая форточку. Это пример его работы с «Ардуино» и датчиком DHT-11.

Плюсы и минусы SG92R

Источник: https://autogear.ru/article/409/483/kak-podklyuchit-servoprivod-k-arduino/

Управление сервоприводом 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/

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.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое осциллятор в сварке

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.

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

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.

Источник: http://www.joyta.ru/11418-kak-podklyuchit-servoprivod-k-arduino-primer-ispolzovaniya-servoprivoda-sg90/

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

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.

Урок 2. Управление сервоприводом на Arduino

Продолжаем серию уроков “Arduino для начинающих”. Сегодня мы с вами научимся управлять с помощью Arduino прибором, который называется «сервопривод» И так начнем с понятия о сервоприводе.

Понятие сервопривода

Сервоприводы используются в робототехнике для управления движениями робота.

Сервопривод — это мотор, положением вала которого мы можем управлять.

От обычного мотора он отличается тем, что ему можно точно в градусах задать положение, в которое встанет вал. Сервоприводом является любой тип механического привода, имеющий в составе датчик (положения, скорости, усилия и т.п.) и блок управления приводом, автоматически поддерживающий необходимые параметры на датчике и устройстве согласно заданному внешнему значению.

Вы спросите, как выглядит сервопривод внутри А вот как!

Устройство сервопривода

Привод — электромотор с редуктором. Чтобы преобразовать электричество в механический поворот, необходим электромотор. Однако 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.

Однако, для того чтобы положение контролировалось устройством, необходим 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, третий доставляет управляющий сигнал, который используется для выставления положения устройства.

Итак мы ознакомились с данным устройством и теперь перейдем непосредственно к подключению. Ознакомимся с необходимыми компонентами для подключения.

Необходимые компоненты

  • плата Arduino
  • Breadboard (макетная плата для удобного подключения приборов к Arduino)
  • Провода
  • Сервопривод

Мы приготовили необходимые компоненты для подключения и теперь перейдем непосредственно к самому подключению.

Схема подключения

Сервопривод имеет три провода — коричневый (черный) , красный и оранжевый (желтый ), поэтому их нужно правильно подключить, снизу вы увидите схему подключения. Обратите внимание и запомните навсегда — подключение какого-либо прибора к Arduino влияет на написание скетча. То есть при другом подключении порта сервопривода придется изменить пиновку в скетче.

После подключения нужно переходить к написанию скетча, с помощью которого мы сможем управлять сервоприводом. Но для начала нам необходимо скачать и правильно установить нужную библиотеку.

Библиотека — это набор дополнительных команд, который позволяет вводить программу в упрощенном формате.

Здесь мы используем библиотеку для работы с сервоприводами Servo.h.

Для работы с этой библиотекой её нужно скачать и установить.

Скачать библиотеку можно здесь .

После того, как мы скачали нужную библиотеку, ее нужно правильно установить. скачанные файлы нужно переместить по следующему пути :

Диск C Progtam Files Arduino Libraries

После того, как мы все сделали перейдем к самой важной ступеньке, а именно к программированию.

Программирование

Для начала нам нужно скопировать скетч представленный ниже, а чуть-чуть дальше мы разберем его детально.

#include /*используем библиотеку для работы с сервоприводом */
Servo servo; //объявляем переменную servo типа Servo
void setup() //процедура setup
{
servo.attach(10); //привязываем привод к порту 10
}
void loop() //процедура loop
{
servo.

write(90); //ставим вал под 90 градусов
delay(2000); //ждем 2 секунды
servo.write(180); /*ставим вал под 180 градусов, сервопривод поворачивается по часовой стрелке */
delay(2000); // ждем 2 секунды
servo.

write(0);
/*ставим вал под 0 градусов, сервопривод поворачивается против часовой стрелки */
delay(2000); // ждем 2 секунды
}

Детальное пояснение скетча

Итак приступим, про первые четыре команды я не стану повторяться, ведь про них вы рассказывали на первом уроке

Последние четыре команды программы задают угол поворота вала сервопривода servo.write(угол поворота) и время ожидания (в миллисекундах) до следующего поворота delay(время) .

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать контактную сварку своими руками

У вас появится вопрос :»Когда сервопривод поворачивается налево, а когда направо?» или «Как сделать, чтобы сервопривод поворачивался в определенную сторону?«

Наш совет, в качестве начального положения лучше всего устанавливать сервопривод на угол равный 90 градусам, почему вы поймете позже.

Предположим, что после этой команды сервопривод должен повернуть направо, тогда вам нужно задать угол больший, чем 90 градусов, но не привышающий 180 градусов.

Соответственно, чтобы вал сервопривода повернул налево, вам необходимо установить в скетче угол меньший чем 90 градусов и до 0 градусов. Как вы видите, все очень просто! В нашем примере сервопривод поворачивается как налево, так и направо для большей наглядности.

Я надеюсь что у вас все получилось, и вы все поняли, ведь наш сайт создан для этого. если вам понравился этот урок, то вы можете поделиться им в соц.сетях.

Источник: http://helpduino.ru/servo.html

Как подключить сервопривод к микроконтроллеру?

Очередная статья об элементах управления rc моделями будет интересна тем, кто намерен не только овладеть навыками пилота, но и приложить руку к созданию радиоуправляемого девайса. А именно, мы рассмотрим подключение сервопривода к ардуино.

Что такое сервопривод, мы уже знаем. Это исполнительная машинка с мотором, для которого мы можем задавать необходимое положение вала, управлять ним, задавая точный градус поворота. Моделирование различных движений производится с помощью определенного датчика (положения, скорости, усилия) и блока управления приводом, с электронной или механической системой тяг.

Сервопривод получает значение управляющего параметра (в виде импульса), сравнивает полученные данные с показаниями датчика и задает необходимое положение с помощью исполнительного элемента, например, качалки.

Что же такое Arduino?

Это своеобразная плата-конструктор небольших размеров, с помощью которой даже люди очень далекие от электроники, могут собрать свое радиоуправляемое устройство. На плате заранее предусмотрен контроллер и необходимая для его работы обвязка. Все исполнительные устройства (реле, модули, светодиоды и т.д.) подключаются без пайки. Для этого есть специальные цифровые и аналоговые разъемы входы и выходы.

Еще один плюс платформы Arduino – открытая среда программирования. Вы без проблем найдете инструкции по подключению и настройке различных датчиков и плат расширения.

Нас же интересует установка сервопривода.

Для Ардуино и сервопривода подключения нам потребуется:

  • плата Arduino
  • 3 провода со стандартным 3 пиновым разъемом с шагом 2.54мм
  • сервопривод
  • программа Arduino IDE

Схематически подключение Ардуино к сервоприводу выглядит так:

Цвета проводов могут меняться, но мы будем ориентироваться на следующее распределение:

  • Черный (коричневый) для земли. Подключается к GND выводу,
  • Красный — источник питания. Подключается к контакту VTG,
  • Оранжевый (белый) — управляющий сигнал. Предназначен для цифрового вывода SIG.

Программное обеспечение для Ардуино

Для запуска Arduino необходимо скачать специальную программу (вы без проблем найдете ее на официальном сайте). Среда разработки Arduino IDE состоит из кода, интерфейса сообщений, окна для вывода текста, панели инструментов и ветки меню. Для загрузки программ плата Arduino через USB соединяется с вашим компьютером и производится установка необходимого ПО.

На показанном примере мы видим, что 4 последние команды кода отвечают за угол поворота вала и интервал (в миллисекундах) между поворотами. Вы можете самостоятельно менять эти цифры. Например, если задать параметр 0-1000-90-1000, сервопривод будет выполнять поворот на 90 градусов через 1 секунду (1000 миллисекунд).

Если вы новичок в этом деле, используйте в помощь библиотеку Arduino. Для работы с сервомашинками подойдет Servo.h. Библиотека представляет собой набор «готовых» команд, с помощью которых можно редактировать программу в упрощенном формате.

Теперь вы знаете, зачем необходимо подключение сервопривода к Ардуино, и как осуществить установку сервопривода в домашних условиях.

У нас вы всегда сможете купить микро-сервоприводы, большие сервомашинки и запчасти к ним для создания вашей уникальной радиоуправляемой техники! Больше полезных статей читайте в блоге интернет-магазина «Planeta Hobby».

Источник: https://modelistam.com.ua/kak-podklyuchiti-servoprivod-mikrokontrolleru-a-181/

Как подключить сервопривод к питанию

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.

Дополнительные возможности

Управление сервоприводами на Ардуино очень простое и мы можем использовать еще несколько интересных фишек.

Контроль точного времени импульса

Ардуино имеет встроенную функцию servo.write(градусы), которая упрощает управление сервомоторами. Однако не все сервоприводы соблюдают одинаковые тайминги для всех позиций. Обычно 1 миллисекунда означает 0 градусов, 1,5 миллисекунды – 90 градусов, и, конечно, 2 миллисекунды означают 180 градусов. Некоторые сервоприводы имеют меньший или больший диапазон.

Для лучшего контроля мы можем использовать функцию servo.writeMicroseconds(микросекунды), которая в качестве параметра принимает точное количество микросекунд. Помните, 1 миллисекунда равна 1000 мкс.

Несколько сервоприводов

Чтобы использовать более одного сервопривода в Ардуино нам нужно объявить несколько серво-объектов, прикрепить разные контакты к каждому из них и обратиться к каждому индивидуально. Итак, нам нужно объявить объекты – столько сколько нам нужно:

Затем нам нужно прикрепить каждый объект к сервомотору. Помните, что каждый сервопривод использует отдельный пин:

В конце концов, мы должны обращаться к каждому объекту индивидуально:

Подключение. Земля сервоприводов идёт на GND Arduino, питание на 5В или VIN (в зависимости от входа). И, в конце концов, каждый привод должен быть подключен к отдельному цифровому выводу.

Источник: https://hd01.ru/info/kak-podkljuchit-servoprivod-k-pitaniju/

Как подключить сервопривод к ардуино

Сервоприводы используют наряду с шаговыми двигателями в тех случаях, когда нужно позиционирование каких-либо механизмов и автоматическое управление ими. В этой статье мы рассмотрим, как подключить сервопривод к Arduino и управлять им.

Общие сведения о сервоприводах

По определению: сервопривод — это двигатель, управляемый отрицательной обратной связью. Если сказать простым языком, то это двигатель, способный находиться в заданном положении, и при воздействии на вал, его принудительном отклонении, привод удерживает его положение.

Большинство сервоприводов подключаются по трём проводам, их назначение такое:

  1.       Плюс питания.
  2.       Минус питания.
  3.       Управляющий сигнал.

Сам же сервопривод состоит из: Двигателя постоянного тока (или двигателя другого типа), платы управления и датчика положения. Если вал сервопривода способен поворачиваться на 360 градусов, то в качестве датчика положения используется энкодер, а у приводов, вал которых поворачивается лишь на 180° используется потенциометр. Кроме этого, двигатель и вал сервопривода соединяются через понижающий редуктор, который понижая скорость вращения вала двигателя, повышает момент на валу сервы.

Плата управления анализирует сигнал на управляющем проводе, и если информация об угле поворота содержащаяся в сигнале отличается от фактического положения вала, то он поворачивается до тех пор, пока его положение не равняется с заданным.

Перечислим основные характеристики сервоприводов:

  • Скорость поворота (время поворота на угол 60°);
  • Крутящий момент (кг/см), эта величина говорит о том, какой вес в килограммах выдерживает двигатель, при длине рычага в 1 см от вала);
  • Напряжение питания и потребляемый ток;

Сервоприводы различают по способу управления — цифровые и аналоговые. Цифровые срабатывают быстрее и работают стабильнее.

В большинстве серводвигателей используются одинаковые сигналы управления, а именно период сигнала — 20 мс, а длительность управляющего импульса зависит от угла, на который нужно повернуть вал, например, 544 мкс – 0°, 2400 мкс – 180°.

Диаграмма управляющих сигналов

Реже может быть и другая длина сигналов для разных углов, например, 760 и 1520 мкс для 0° и 180° соответственно. Поэтому при использовании не знакомых вам сервоприводов уточняйте длину управляющих сигналов в технической документации.

Перейдём к практике

В наборе, который мы с вами распаковывали ранее мне достался сервопривод Tower Pro SG90 — это одна из популярнейших моделей для хобби, поэтому китайцы кладут их во все подобные наборы. Отдельно он стоит 3-4 доллара. 

Севропривод SG90

При всей своей миниатюрности, SG90 достаточно «сильный» и момент на валу аж 1.8 кг/см.

В комплекте с ним есть набор креплений для соединения с механизмами: четырёхсторонний (в виде +), двухсторонний (в виде —) один односторонний, что вы можете наблюдать на фото выше. Кроме них в комплект всегда кладут крепежные винтики. На валу есть шлицы для крепления оснастки, чтобы она не проворачивалась.

Сегодня нам понадобится:

  • Сервопривод SG90 — 1 штука;
  • Плата Arduino, любая, у меня есть UNO — 1 штука;
  • Перемычки или провода для содинения — 5-10 штук;
  • Потенциометр, например, на 10К (на самом деле его сопротивление не слишком важно) — 1 штука.

Если вы будете питать серву напрямую от платы, то подключайте её к пинам 5V красным проводом, GND – коричневым (черным) проводом, а жёлтый провод — это сигнал, его можно к любому пину, хоть цифровому, хоть аналоговому, хоть с ШИМ, хоть без него.

Я же заблаговременно собрал схему на макетной плате и подключил к ней потенциометр, которым мы далее будем задавать положение вала. Средний вывод потенциометра я подключил к аналоговому пину A0 ардуино, а сигнальный провод сервопривода – к 9 пину. Схему приведу ниже.

Проверяем работоспособность сервопривода, для этого заходим в Arduino IDE, открываем пример из стандартного набора под названием «Servo→Sweep»

По умолчанию в этом примере выставлено, что сигнальный провод подключается к 9-му пину, если вы подключили к другому – исправьте вот это значение в коде:

Код несложный, привожу его ниже с русскими комментариями.

#include // подключаем библиотеку для работы с сервоприводами Servo.h

Источник: http://novpol.ru/osveshhenie/kak-podkluchit-servoprivod-k-ardyino.html

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/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Как поменять лампочку на фольксваген поло

Закрыть