Tutorial zur Arduino-Servosteuerung: Anfänger können die Servosteuerungsmethode auf einen Blick verstehen

Möchten Sie ein verwendenServo, wissen aber nicht, wo Sie anfangen sollen? Keine Sorge, es ist tatsächlich viel einfacher als Sie denken. Viele Freunde, die gerade erst angefangen haben, sich mit Elektronik zu beschäftigen, sind verwirrt, wenn es um die Programmierung und Steuerung von Motoren geht. Sie denken immer, dass es eine Arbeit ist, die nur Ingenieure erledigen können. Aber tatsächlich, solange Sie ein paar wichtige Punkte beherrschen, können Sie das problemlos schaffenServoBewegen Sie sich nach Ihren Vorstellungen. Heute werden wir darüber sprechen, wie Sie dies Schritt für Schritt tun und das vorliegende Projekt zum Leben erwecken können.

Warum Kontrolle nutzen?Servo?

Vielleicht bauen Sie ein intelligentes Auto, möchten einen Roboterarm basteln oder Ihr Türschloss zu Hause intelligent umgestalten. In diesen Szenarien ist das Servo die Schlüsselkomponente, die sich „bewegen“ kann. Wenn Sie es zur Steuerung nutzen, ist das so, als würden Sie Ihrem Projekt einen Joint geben. Dieses kleine Entwicklungsboard ist wie ein gehorsames Gehirn. Sie sagen ihm, was er denken soll, und er weist den Servo an, sich zu bewegen. Im Vergleich zu anderen Kontrollmethoden ist die Schwelle niedrig und der Beginn ist schnell. Im Internet gibt es eine Vielzahl von Tutorials und Codes, die direkt genutzt werden können. Es eignet sich besonders für kreative Freunde wie uns, die Ideen schnell überprüfen möchten.

Was zum Teufel ist ein Lenkgetriebe?

Einfach ausgedrückt ist ein Lenkgetriebe ein Motor, der Winkel präzise steuern kann. Er unterscheidet sich von den gewöhnlichen Gleichstrommotoren, mit denen wir normalerweise spielen. Der normale Motor dreht sich so lange, wie Sie ihn drehen lassen, aber wenn Sie das Servo auf 45 Grad drehen lassen, stoppt es bei 45 Grad. Es integriert einen Motor, ein Untersetzungsgetriebe und einen Steuerkreis. Wir müssen ihm nur ein Zeichen geben und er weiß, wohin er sich wenden muss. Man kann es sich wie das Lenkrad eines Autos vorstellen. Sie sagen „um 45 Grad nach rechts drehen“, und er dreht sich genau in diese Position und hält sie. Für Produktinnovationen ist diese Art der präzisen Steuerung zu wichtig. Ob es darum geht, die Richtung der Kamera zu steuern oder die Öffnung des Ventils anzupassen, es ist untrennbar miteinander verbunden.

So schließen Sie das Lenkgetriebe an

Der Verkabelungsteil ist eigentlich sehr einfach und nicht so mysteriös. Ein typisches Servo hat drei Drähte: Stromkabel (normalerweise rot), Erdungskabel (braun oder schwarz) und Signalkabel (orange, gelb oder weiß). ️Dieerster Schrittbesteht darin, das Stromkabel an den 5-V-Pin und das Erdungskabel an den GND-Pin anzuschließen. ️Diezweiter Schrittbesteht darin, die Signalleitung mit einem digitalen Pin zu verbinden, z. B. dem häufig verwendeten Pin 9. Damit ist die physische Verbindung abgeschlossen. Ist es einfacher als Sie denken? Es ist fast so, als würde man ein Ladekabel anschließen. Aber hier ist eine Erinnerung: Wenn Sie ein Servo mit relativ hoher Leistung verwenden, liefern die direkt daran angeschlossenen 5 V möglicherweise nicht genügend Leistung. Zu diesem Zeitpunkt müssen Sie eine externe Stromversorgung anschließen und diese dann an das Erdungskabel des Servos anschließen.

So schreiben Sie den ersten Steuercode

Nachdem die Hardware angeschlossen ist, besteht der nächste Schritt darin, ihr Seele zu verleihen – Code zu schreiben. Die Programmierumgebung verwendet vereinfachtes C++ und es gibt vorgefertigte Bibliotheken für die Servosteuerung, was bequemer ist. Sie müssen das Rad nicht von Grund auf neu erfinden. Öffnen Sie die IDE und stellen Sie zunächst die Servobibliothek oben im Code vor:# . Dann müssen Sie beispielsweise ein Servoobjekt erstellen und es aufrufen. Inaufstellen()Funktion, Verwendung.(9)um dem Servo mitzuteilen, dass es eine Verbindung zu Pin 9 herstellen soll. Endlich reinSchleife()Funktion, verwenden Sie die.write(Winkel)Befehl, um den Winkelwert in den Klammern durch den gewünschten Wert zu ersetzen, z. B. 90 Grad. Laden Sie den Code hoch und Sie werden sehen, wie das Servo um 90 Grad „schwenkt“. Wie wäre es damit? Fühlen Sie sich plötzlich erleuchtet?

Was ist bei der Ansteuerung mehrerer Servos zu beachten?

Wenn Sie Ihre Arbeit cooler gestalten möchten, beispielsweise bei der Herstellung eines sechsbeinigen Roboters, müssen Sie mehrere Servos gleichzeitig steuern. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gameplay etwas komplizierter. Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass genügend 5-V-Stromversorgung vorhanden ist, um sie anzutreiben. Bei ungenügender Stromversorgung geraten die Servos ins Wanken oder funktionieren gar nicht mehr. Zweitens jedochServoDie Bibliothek kann bis zu 12 Servos unterstützen (auf dem Uno), jedes Servo benötigt einen unabhängigen Signal-Pin. Noch wichtiger ist, dass Sie im Code nicht zulassen dürfen, dass sie sich gleichzeitig heftig bewegen, da sie sonst aufgrund zu hohen Stroms neu starten können. Sie müssen dafür sorgen, dass sie sich in der Programmlogik geordnet und Schritt für Schritt bewegen, genau wie bei der Regie eines kleinen Tanzes, um den stabilen Betrieb des gesamten Systems sicherzustellen.

Was soll ich tun, wenn sich das Servo im eigentlichen Projekt nicht drehen lässt?

In praktischen Anwendungen kann es zu einem sehr lästigen Problem kommen: Obwohl der Code korrekt geschrieben ist, brummt das Servo nur oder bleibt auf halbem Weg stecken. Dies ist zu 80 % auf ein unzureichendes Drehmoment zurückzuführen. Es ist so, als würde man einem Kind sagen, es solle eine schwere Kiste bewegen, es schafft es selbst mit aller Kraft nicht, es zu bewegen, und kann dort nur zittern. Gleiches gilt für das Lenkgetriebe. Wenn der Widerstand der Struktur, die es antreiben möchte, zu groß ist und sein Drehmoment übersteigt, dreht es sich nicht. Es gibt zwei Lösungen: Die eine besteht darin, auf ein Servo mit hohem Drehmoment umzusteigen, was jedoch in der Regel ein höheres Volumen und einen höheren Stromverbrauch bedeutet; Die andere besteht darin, an der mechanischen Struktur zu arbeiten, um die Bewegung des Gestänges reibungsloser zu gestalten, oder den Hebelarm neu zu konstruieren. Daher müssen Sie bei der Konstruktion eines Produkts das erforderliche Drehmoment im Voraus abschätzen. Warten Sie nicht, bis es installiert ist, und stellen Sie dann fest, dass es nicht verschoben werden kann, sonst ist Ihre Arbeit umsonst.

Haben Sie nach so viel Reden jemals darüber nachgedacht, welchen Spaß Sie mit der Verwendung eines Servos am meisten erreichen möchten? Oder sind Ihnen bei Ihrem aktuellen Projekt Probleme aufgefallen? Teilen Sie mir Ihre Meinung im Kommentarbereich mit, vielleicht kann ich Ihnen mit ein paar Ideen weiterhelfen. Wenn Sie diesen Artikel nützlich finden, vergessen Sie nicht, ihn zu liken und ihn mit Ihren Freunden zu teilen, die ebenfalls in der elektronischen Produktion tätig sind!