Сервопривод ардуино:

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.

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.

Servo servo;

После этого переходим к функции void setup (). Мы запускаем функцию, прикрепляя объект сервопривода к выводу D8 микроконтроллера, после чего мы центрируем сервопривод, поворачивая его на ноль градусов.

void setup() { servo.attach(8); servo.write(angle); }

Выполнив это, мы можем поворачивать вал сервопривода в любом направлении и делать это мы будем внутри функции void loop().

Благодаря библиотеке servo.h, все что нам нужно сделать, чтобы повернуть сервопривод на нужный угол — это передать желаемый угол в качестве аргумента в функцию servo.write ().

Чтобы продемонстрировать это, используем цикл с несколькими углами поворота в одном направлении, и другой цикл в обратном направлении (для возврата)

void loop() { // поворот от 0 до 180 градусов for(angle = 10; angle < 180; angle++) { servo.write(angle); delay(15); } // возврат от 180 to 0 градусов for(angle = 180; angle > 10; angle—) { servo.write(angle); delay(15); } }

Полный скетч проекта будет выглядеть следующим образом:

#include Servo servo; int angle = 10; void setup() { servo.attach(8); servo.write(angle); } void loop() { // поворот от 0 до 180 градусов for(angle = 10; angle < 180; angle++) { servo.write(angle); delay(15); } // возврат от 180 to 0 градусов for(angle = 180; angle > 10; angle—) { servo.write(angle); delay(15); } }

Скопируйте приведенный выше код и загрузите его в Ардуино и через несколько секунд вы увидите вращение сервомотора то в одну, то в другую сторону.

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

Сервопривод

Внешний видFritzingУсловное 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.

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.

В библиотеке Servo для Arduino по умолчанию выставлены следующие значения длин импульса: 544 мкс — для 0° и 2400 мкс — для 180°.

Крутящий момент и скорость поворота

Крутящий момент — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного 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.

Читайте также:  Программирование микроконтроллеров atmel (micro chip) - arduino+

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

Можно генерировать управляющие импульсы самостоятельно, но это настолько распространённая задача, что для её упрощения существует стандартная библиотека Servo.

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°».

Сервопривод постоянного вращения можно управлять с помощью библиотек Servo или Servo2. Отличие заключается в том, что функция Servo.write(angle) задаёт не угол, а скорость вращения привода.

Примеры

Работаем с сервоприводами

Реклама

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

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 управлениядвижениями 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 CProgtam FilesArduinoLibraries

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) .

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.

Читайте также:  Кубик рубика за 0.887 секунды с помощью ардуино - arduino+

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

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.

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); }

Видео

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.

Необходимые компоненты

Схема соединений

Соедините схему, как показано на рисунке ниже:

  • красный провод серводвигателя – вывод 5V Arduino;
  • коричневый провод серводвигателя – вывод корпуса Arduino;
  • желтый провод серводвигателя – вывод ШИМ (9) Arduino;
  • вывод 1 потенциометра – вывод 5V Arduino;
  • вывод 3 потенциометра – вывод корпуса Arduino;
  • вывод 2 потенциометра – вывод аналогового входа (A0) Arduino.

Код программы

После запуска программы вращение потенциометра должно заставлять вращаться вал серводвигателя.

#include // библиотека Servo Servo servo_test; // инициализировать объект сервопривода // для подключенного серводвигателя int angle = 0; int potentio = A0; // инициализировать аналоговый вывод A0 для потенциометра void setup() { servo_test.attach(9); // прикрепить сигнальный вывод серводвигателя // к выводу 9 Arduino } void loop() { angle = analogRead(potentio); // прочитать значение потенциометра от 0 до 1023 angle = map(angle, 0, 1023, 0, 179); // сопоставить значение потенциометра со значением // в градусах для серводвигателя от 0 до 180 servo_test.write(angle); // повернуть сервопривод на заданный угол delay(5); }

Видео

Оригинал статьи:

  • Editorial Team. Servo Motor Control with an Arduino

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

Сервопривод SG90 + Arduino. Подключение [180 градусов] — Автоматизация и проектирование

Для самых начинающих. Проверенный код в статье. Подключим, повернем, разберемся с питанием. В руки прибыл сервопривод SD90 с диагнозом неправильной работы и практически с полным отказом (По словам). Надо разобраться.

Общая информация нужна, информация важна

SD-90 — практически самый дешевый сервопривод на рынке электроники. Вес всего 15 грамм, а крутящий момент 2кг/см. Работает данный сервопривод SD90 в температурах от -30 до +60 градусов. Рабочее напряжение от 4В до 8В. Потребление в движении 70 мА, а в удержании 15 мА. Угол поворота составляет всего 180 градусов. Сервопривод SD90 идеально подходит для установки на авиамодели.

Для управления сервоприводами с помощью Ардуин есть стандартная библиотека в IDE Arduino Servo.h, которая включает в себя функции для установки настроек сервопривода, необходимого угла, считывания состояния. Некоторые методы являются перегруженными.

Обращаемся к китайским друзьям за мануалами и судя по рисунку ниже подключение сервопривода SG90 не составляет труда.Два провода отвечают за питание и один провод для управления. Ниже приведен код программы для ардуино который даст некоторые пояснения.

  1. /*

  2. * Специально для сайта 1injener.ru

  3. * Сервопривод SG90 + Arduino. Подключение [180 градусов]

  4. */

  5. //Библиотека для работы с сервоприводом

  6. #include ‹Servo.h›

  7. //Обьявление переменной — объекта

  8. Servo servo;

  9. void setup()

  10. {

  11. //К пину №7 подключен управляющий вывод сервопривода

  12. //Данный метод библиотеки указывает пин через который происходит управление

  13. servo.attach(7);

  14. //servo.detach(7); — этот метод отключит управление от указанного пина.

  15. }

  16. void loop()

  17. {

  18. //Установка вала в 0 градусов

  19. servo.write(0);

  20. delay(2000); //ждем 2 секунды. Необходимо как минимум 30 микросекунд для установки.

  21. servo.write(90); //ставим вал под 90 градусов

  22. delay(2000); //ждем 2 секунды.

  23. // В библиотеке есть функция для чтения текущего положения (угла) сервопривода.

  24. // Будет считано последнее установленное значение в сервоприводе.

  25. // int AngleServo=servo.read();

  26. // От 0 до 180 градусов.

  27. servo.write(180); //ставим вал под 190 градусов

  28. delay(2000); //ждем 2 секунды.

  29. //Медленно возвращаемся обратно с интервалом в 1 градус

  30. for(int p=179; p>=1; p—)

  31. {

  32. servo.write(p);

  33. delay(20);

  34. }

  35. //Угол (Установить) можно задать во времени от нуля.

  36. //Так как у сервопривода есть характеристика скорости поворота 0.12 сек/60 град

  37. //servo.writeMicroseconds(1000);

  38. //То можно установить угол расчитав время.

  39. }

Если не понятны какие либо моменты — добро пожаловать в комментыСкачать код можно по ссылке:

Скачать 1injener_servo_ok.ino

После включения питания Ардуины вал сервопривода установится в положение 0 градусов. Через 2 секунды в положение 90 градусов, еще через 2 секунды в положение 180 градусов.

Через следующие 2 секунды сервопривод будет перемещать свой вал на 1 градус обратно к 1 градусу. Далее цикл программы обновится и все начнется с начала. Внутренности сервопривода изображены на рисунке ниже.

1 — Коннектор для подключения

2 — Схема управления сервоприводом, обработки сигналов
3 — Потенциометр
4 — Двигатель
5— Вал Так вот, в самом начале я говорил что в руки попал почти не рабочий сервопривод (По словам). После разбирательств стало понятно что Ардуина имела питание от USB компьютера, а сам сервопривод от Arduino.

Если углубится в подробности то в экспериментах с сервером на Ардуино + ESP8266 было установлено то что китайская версия MEGA не вытягивает нагрузку 150 мА.

Сервопривод SG90 в момент движения вала создает нагрузку 75-90 мА в зависимости от нагрузки вала.

В итоге при старте Ардуины у человека который попросил разобраться в данной проблеме происходил сброс самой ардуины от повышенной нагрузки и соответственно сервопривод не подавал никаких признаков.

Решение проблемы самое простое. Необходимо усилить питание для ардуины с помощью внешнего источника (блока питания) или отдельно для сервопривода SG90.

Но ситуация была такова что в месте установки сервопривода не было возможности применить внешний источник питания. Решение нашлось ниже на рисунке.

В итоге что бы предотвратить нагрузку на Arduino необходимо между питанием и землей установить поддерживающий конденсатор емкостью 1000мФ 10V. И керамический конденсатор любой емкости для предотвращения дребезга от сервопривода (при нагрузке) на Ардуину. Это решение нельзя использовать для постоянного использования, но в экстренных случаях этот вариант вполне подойдет. Обратите внимание что данный вариант подойдет для сервоприводов типа «микро». Для больших сервоприводов данный метод для питания все равно даст просадку напряжения, это будет заметно по LED индикаторам ардуины, но все же предотвратит полный сброс.Другие статьи по разделу:

Читайте также:  Iskra js - российский аналог микроконтроллера arduino

Источник: http://1injener.ru/category/1arduinoproject/servoprivod_sg90_arduino_podklyuchenie_180_gradusov.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.

Что использовалось в проекте

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/

Урок 12. Управление сервоприводами с помощью гироскопа MPU6050 Gy-521

Гироскоп может быть очень полезен в ваших проектах. Например, его можно использовать как устройство для управления вашими роботами. Сейчас мы рассмотрим один из простых примеров, который Вы с легкостью сможете адаптировать для своих задач.

В этом примере мы научимся управлять двумя серво приводами с помощью акселерометра, когда мы будем отклонять акселерометр Gy-521 (MPU6050) по координате X и Y сервоприводы будут поворачиваться на отклоненный угол.

В данном уроке нам понадобится:

Для реализации проекта нам необходимо установить библиотеки:

  • Библиотека Kalman (Gy-521, mpu6050)
  • Библиотека wire

Сборка:

1) Подключаем Акселерометр Gy-521

Gy-521 (mpu6050)Arduino (Uno)
VCC 3.3 V
GND GND
SCL A5
SDA A4

Для питания модуля необходимо использовать строго 3.3V! Для этого можно использовать преобразователь напряжения на 3.3V.

2) Сервоприводы подключаем следующим образом:

Arduino (uno)Servo 1Servo 2
5V Красный (Центральный) Красный (Центральный)
GND Черный или Коричневый (Левый) Черный или Коричневый (Левый)
Pin8 — для servo 1Pin9 — для servo 2 Белый или Оранжевый (Правый) Белый или Оранжевый (Правый)

Сервопривод рекомендуется питать от внешнего источника питания, если запитать сервопривод от ардуины, то могут возникнуть помехи и перебои в работе arduino. Организовать это можно с помощью источника питания 9V и комбинированного стабилизатора 5V ,3.3V.

Теперь, когда все подключено, приступим к загрузке скетча.

Скетч:

#include
#include «Kalman.h»
#include Servo myservoX; Servo myservoY; Kalman kalmanX;
Kalman kalmanY;
uint8_t IMUAddress = 0x68;
/* IMU Data */
int16_t accX;
int16_t accY;
int16_t accZ;
int16_t tempRaw;
int16_t gyroX;
int16_t gyroY;
int16_t gyroZ;
double accXangle; // Angle calculate using the accelerometer
double accYangle;
double temp;
double gyroXangle = 180; // Angle calculate using the gyro
double gyroYangle = 180;
double compAngleX = 180; // Calculate the angle using a Kalman filter
double compAngleY = 180;
double kalAngleX; // Calculate the angle using a Kalman filter
double kalAngleY;
uint32_t timer;
void setup() { Wire.begin(); Serial.begin(9600);
myservoX.attach(8); myservoY.attach(9); i2cWrite(0x6B,0x00); // Disable sleep mode kalmanX.setAngle(180); // Set starting angle kalmanY.setAngle(180); timer = micros();
}
void loop() { /* Update all the values */ uint8_t* data = i2cRead(0x3B,14); accX = ((data[0]

Источник: https://lesson.iarduino.ru/page/urok-12-upravlenie-servoprivodami-s-pomoschyu-giroskopa-mpu6050-gy-521/

Подключение сервопривода к Arduino

Сервоприводы очень часто используются для осуществления перемещения механизмов в пространстве. Они позволяют достаточно точно позиционировать элементы механизмов, используя обратную связь по датчику положения.

В составе сервопривода всегда присутствуют три основных элемента: двигатель, датчик положения и электрическая схема управления. В большинстве случаев датчиком является потенциомер, связанный с выходным валом, и измеряющий угол положения выходного вала. Но могут быть использованы и другие датчики.

Входным сигналом для сервопривода является необходимый угол выходного вала. Электрическая схема управления, подавая на электродвигатель необходимое напряжение, обеспечивает вращение выходного вала до заданного положения, используя датчик угла в качестве обратной связи.

Таким образом, подавая на сервопривод входной сигнал с заданным положением выходного вала, сервопривод будет поворачивать выходной вал в это положение.

Сервоприводы могут быть использованы для управления перемещением:

  • частей робота (рук, ног, головы);
  • элементов управления модели транспортного средства — самолета, вертолета, автомобиля, катера;
  • поворотного устройства для видеокамеры;
  • различных механизмов.

Для управления сервоприводом используется сигнал специальной формы. Временная диаграмма сигнала приведена на рисунке ниже. Частота повторения сигнала составляет 20 мс. Длина импульса соответствует заданному углу повората вала сервопривода. Импульс в 1000 мкс соответствует крайнему левому положению, 2000 мкс — крайнему правому. 1500 мкс соответствует среднему положению.

Сервопривод питается от источника питания, мощность которго должна быть достаточна для вращения электромотора и преодоления сопротивления вращению.

Как и любой двигатель, сервопривод издает помехи по источнику питания, к которому он подключен. По этой причине все сервоприводы рекомендуется подключать к отдельному источнику питания. Не рекомендуется подключать сервоприводы к источнику питания микроконтроллера. Пример подключения сервопривода к Arduino показан на рисунке.

Для формирования необходимой последовательности импульсов для Arduino разработана библиотека Servo. Библиотека формирует управляющие сигналы на одном из выводов микроконтроллера. Библиотека поддерживает управление несколькими сервоприводами.

Ниже приведен пример кода программы для Arduino, реализующей управление сервоприводом. После загрузки данного скетча сервопривод будет плавно перекладываться из одного крайнего положения в другое и обратно по бесконечному циклу.

#include     Servo myservo;     int pos = 0;       void setup()  {    myservo.attach(9);   }    void loop()  {    for(pos = 0; pos =0; pos-=1)        {                                     myservo.write(pos);                  delay(15);                        }  } 

Источник: https://mcustore.ru/projects/podklyuchenie-servoprivoda-k-arduino/

Ссылка на основную публикацию