Comment contrôler le didacticiel Arduino du servomoteur: 4 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Salut les gars! bienvenue dans mon nouveau tutoriel, j'espère que vous avez déjà apprécié mon précédent instructable « Grand contrôle du moteur pas à pas ». Aujourd'hui, je publie ce didacticiel informatif pour vous enseigner les bases de tout contrôle de servomoteur, j'ai déjà publié une vidéo sur le contrôle de la vitesse et de la direction des moteurs à courant continu et des moteurs pas à pas et aujourd'hui, nous allons commencer avec les servos et de cette façon, nous avons terminé avec la plupart des actionneurs importants qu'un fabricant peut utiliser.

Au cours de la réalisation de ce didacticiel, nous avons essayé de nous assurer que cette instructable sera le meilleur guide pour vous afin d'apprendre les bases du contrôle des servomoteurs, car l'apprentissage du processus de travail des actionneurs électroniques est si important pour le développement de projets. Nous espérons donc que cette instructable contient les documents nécessaires.

Ce que vous apprendrez de cette instructable:

1. Définir les Usages et Besoins des servomoteurs.
2. Jetez un œil à l'intérieur du capot du servomoteur.
3. Comprendre le mécanisme du servomoteur.
4. Apprendre la partie commande électrique.
5. Faites le schéma de câblage approprié avec une carte Arduino.
6. Testez votre premier programme de commande de servomoteur.

Étape 1: Découvrez quels sont les « servomoteurs »

Les servomoteurs existent depuis longtemps et sont utilisés dans de nombreuses applications. Ils sont de petite taille mais ont beaucoup de punch et sont très économes en énergie, ce qui en fait un choix supérieur pour de nombreuses applications.

Contrairement aux moteurs pas à pas et à courant continu, le circuit d'asservissement est construit directement à l'intérieur de l'unité motrice et possède un arbre positionnable, qui est généralement équipé d'un engrenage. Le moteur est commandé par un signal électrique qui détermine la quantité de mouvements de l'arbre.

Donc, à partir de là, nous définissons cela pour comprendre comment fonctionne le servo, nous devons jeter un œil sous le capot. A l'intérieur du servo (vérifiez les photos ci-dessus), il y a une configuration assez simple:

• Petit moteur à courant continu
• Potentiomètre
• Circuit de contrôle.

Le moteur est attaché par des engrenages à la roue de commande.

Au fur et à mesure que le moteur tourne, la résistance du potentiomètre change, de sorte que le circuit de commande peut réguler avec précision la quantité de mouvement et dans quelle direction.

Ainsi, lorsque l'arbre du moteur est à la position souhaitée, la puissance fournie au moteur est arrêtée.

Étape 2: Comment fonctionne le servomoteur

Les servos sont contrôlés en envoyant une impulsion électrique de largeur variable, ou modulation de largeur d'impulsion (PWM) via le fil de commande.

Oui, ça me rappelle les pins PWM de l'Arduino !

Un servomoteur ne peut généralement tourner que de 90° dans les deux sens pour un total de mouvements de 180° en fonction de la fréquence et de la largeur d'impulsion reçue via son fil de commande.

Le servomoteur s'attend à voir une impulsion toutes les 20 millisecondes (ms) et la durée de l'impulsion déterminera la distance parcourue par le moteur. Par exemple, une impulsion de 1,5 ms fera tourner le moteur en position 90°. Une durée inférieure à 1,5 ms le déplace dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vers la position 0°, et une durée supérieure à 1,5 ms fera tourner le servo dans le sens des aiguilles d'une montre vers la position 180°.

Étape 3: Le schéma de circuit (comment câbler un servo)

J'utilise dans ce tutoriel un servo Carson utilisé pour les voitures de course en raison de son couple élevé et de ses engrenages métalliques, comme tous les servos, il a trois fils, un fil pour le signal de commande et deux fils pour l'alimentation qui est de 6V DC mais pour les tests les mouvements c'est ok la course avec 5V DC.

J'utilise également une carte Arduino Nano qui a déjà des broches PWM pour le contrôle du signal.

Afin de contrôler les mouvements du servo, j'utiliserai un potentiomètre connecté à une entrée analogique de mon Arduino et l'arbre du servo sera exactement le même que la rotation du potentiomètre.

Je suis passé à EasyEDA pour préparer le schéma de circuit, c'est une configuration assez simple puisque tout ce dont nous avons besoin est un servomoteur alimenté par une alimentation externe DC 5V et contrôlé par un Arduino Nano via les signaux analogiques reçus d'un potentiomètre.

Étape 4: Codes et tests

À propos du programme de contrôle, dans ce tutoriel, nous utiliserons une bibliothèque Arduino qui est la bibliothèque de servos permettant la création d'une instance de servo où vous devez définir la broche de contrôle de sortie pour le servo et dans cet exemple, nous utilisons la broche 9 PWM, puis nous lisons les signaux analogiques du potentiomètre via la fonction analogRead de l'entrée analogique A0

Afin de contrôler le servo, nous devons utiliser la fonction d'écriture de l'objet servo qui obtient une valeur de 0 à 180 donc nous convertissons la valeur analogique qui est de 0 à 1024 (taille de l'ADC) en une valeur de 0 à 180 en utilisant la fonction de carte. Ensuite, nous déposons la valeur convertie dans la fonction d'écriture.

En suivant ce didacticiel, vous êtes maintenant en mesure de contrôler et de tester vos servomoteurs et vous pouvez développer ces connaissances pour contrôler davantage de servomoteurs dans un mécanisme avancé comme les bras robotiques.

C'est tout pour ce tuto.

C'était BEE MB de MEGA DAS à la prochaine fois.