Come collegare il servo ad Arduino

Come collegare il servo ad Arduino
Costruire un progetto di robotica con Arduino ha richiesto la conoscenza di come spostare gli oggetti usando Arduino e motori. Ci sono molti motori con diversi tipi che possono essere utilizzati nei sistemi a base di microcontrollori. Questi motori aiutano Arduino a spostare gli oggetti secondo le istruzioni del microcontrollore. Alcuni dei motori comunemente usati includono servo, stepper e motori DC. Oggi in questo articolo discuteremo di come utilizzare un servomotore con un Arduino.

Arduino con servo motore

Usando Arduino con servi motori possiamo controllare con precisione la sua posizione dell'albero perché i servi motori lavorano su un meccanismo di feedback per determinarne la posizione dell'albero. La posizione dell'albero viene costantemente misurata con un potenziometro incorporato all'interno del servomotore che lo confronta con la posizione target impostata dal microcontrollore (E.G., l'Arduino). Calcolando l'errore tra la posizione target e la posizione effettiva, il microcontrollore regola il suo albero di uscita per abbinarlo alla posizione di destinazione. L'intero sistema può essere descritto come a Sistema a circuito chiuso.

Arduino Control Servo Motors usando un segnale PWM. Questo segnale di controllo viene dato al perno di controllo del servo motore. La larghezza del segnale PWM determina la posizione dell'albero. La tabella seguente fornisce un'illustrazione del controllo del servomotore di posizione utilizzando il segnale PWM

Larghezza PWM (MS) Posizione dell'albero (angolo)
1ms 0 ° gradi min
1.5ms 90 ° gradi neutro
2ms 180 ° gradi max

I servi motori hanno generalmente bisogno di un impulso PWM ogni 20 ms o 50Hz. La maggior parte dei servi motori RC può funzionare bene in una gamma da 40 a 200Hz.

Servo Motor Pins

La maggior parte dei servi motori utilizzati con Arduino ha tre pin.

  • Terra I servi motori hanno un perno GND che normalmente viene fornito di colore nero.
  • Pin di potenza È necessario un perno da 5 V per dare energia al servo motore. Il perno di potenza è di solito di colore rosso.
  • Pin di controllo Il movimento dell'albero del motore servo è controllato usando il pin di controllo. Questo pin è collegato a un pin digitale Arduino.

I servi motori hanno schemi di colore diversi disponibili, ma la buona notizia è che tutti i servi motori hanno pin di solito nello stesso ordine, solo la codifica a colori è diversa.

Servo di filo con Arduino

La maggior parte dei servi motori funziona su 5V. Per alimentare il servo con Arduino, dobbiamo collegare un pin da 5 V di Arduino al servo Pin. Arduino ha una gamma limitata per il disegno della corrente. Di solito, uno o due motori possono essere collegati ad Arduino. Per controllare più servi motori usando Arduino dobbiamo alimentarli utilizzando l'alimentazione esterna.

La configurazione del pin seguente deve essere tenuta a mente mentre si alimenta il servo:

Servo Motor Pin Arduino Pin
Potenza (rosso) Pin da 5 V o alimentazione esterna
Terra (nero o marrone) Alimentazione e Arduino GND
Pin di controllo (giallo, arancione o bianco) Pin digitale di Arduino

Per collegare i servomotori con Arduino dopo due configurazioni sono possibili:

  • Filo usando il pin Arduino 5V
  • Filo che utilizza l'alimentazione esterna con Arduino

Filo usando il pin Arduino 5V

Il servo motore può essere alimentato usando un perno Arduino da 5V, ma una cosa per tenere d'occhio è che l'Arduino può dare un massimo di 500 mA di corrente al servo. Se i motori disegnano la corrente oltre questo limite, ripristinerà automaticamente l'Arduino e potrebbe anche perdere energia.

Di seguito è riportata la rappresentazione pittorica della connessione Arduino con il servo motore:

Qui il pin digitale Arduino 9 è collegato al perno di controllo del motore servo mentre l'alimentazione e il pin GND del servo sono collegati rispettivamente al pin 5V e GND di Arduino.

Filo che utilizza l'alimentazione esterna con Arduino

Arduino può fornire corrente limitata ai servi motori ecco perché dobbiamo collegare un alimentatore esterno. Usando una fonte di alimentazione separata per i servi motori possiamo collegare tutti i motori che vogliamo con Arduino ma tieni presente i pin digitali disponibili sulle schede Arduino. Se si desidera collegare più motori servi, è consigliabile utilizzare Arduino Mega o Arduino Shields in grado di fornire più pin per gestire tutti i motori.

Qui il servo motore di alimentazione e il pin di terra è collegato su pin di alimentazione esterna mentre il pin di controllo è collegato al perno digitale di Arduino come nella configurazione sopra.

Conclusione

I servi motori sono un ottimo modo per progettare progetti di robotica. A causa della loro flessibilità riguardo ai meccanismi di controllo, gli utenti di Arduino hanno l'opportunità di progettare progetti di loro scelta. Un motore servo può essere collegato con un Arduino usando la sua potenza e i pin digitali. Mentre cercano sempre i requisiti energetici del motore prima di collegarlo ad Arduino. Per collegare i più motori con Arduino è necessario utilizzare un alimentatore esterno.