Arduinoでサーボモーターを動かす方法

つまり、Arduino ボード、おそらくブレッドボード、いくつかのワイヤーがそこら中に転がっており、頭の中でアイデアが飛び交っています。でもあの小さいのはサーボモーターはただそこに座って待っています。どうやって命を吹き込むのでしょうか？

私たちは皆、そこに行ったことがあるでしょう。接続するサーボArduino への取り組みは、ジッターが始まるか、動作に違和感を感じるまでは単純に聞こえます。もしかしたら、小さなロボット アーム、カメラ スライダー、または遊び心のある自動ガジェットを構築しているかもしれません。夢は滑らかで正確な動きですが、最終的には不安定で信頼性の低いけいれんになることがあります。なぜそのようなことが起こるのでしょうか?多くの場合、それは電力、配線、またはモーターとの対話方法に関するものです。

さりげなく分解してみましょう。あサーボこのモーターは通常の DC モーターとは異なり、電源に接続するだけで使用できるわけではありません。信号が必要なのです。それは聞きます。これは、「90 度にしてください」、「姿勢を維持してください」、「ゆっくり後ろに振り上げてください」という指示を与えるようなものだと考えてください。 Arduino はどこにいるべきかを指示し、サーボはそこに到達しようとします。しかし、説明が雑だったり、力が弱かったりすると混乱してしまいます。

シナリオは次のとおりです。すべてを配線し、基本的なスケッチをアップロードすると… 動きます。しかし、その後、停止するか、Arduinoがリセットされます。おなじみですね？よくある問題の 1 つは電源です。サーボは、特に負荷がかかっている状態で移動すると、かなりの電流を流す可能性があります。 Arduino の 5V ピンから直接電力を供給している場合は、十分ではない可能性があります。取締役会は圧倒される可能性があります。それは、壁掛け時計用の電池でコーヒーメーカーを作動させようとするようなものです。一瞬作動するかもしれませんが、その後、すべてが暗くなってしまいます。

修正は何ですか?多くの場合、サーボ用の外部電源が役に立ちます。アースを接続することを忘れないでください。これは簡単な手順であり、多くの頭を悩ませる必要はありません。

それから信号があります。サーボは PWM (パルス幅変調) を使用します。この言葉を怖がらないでください。これは、角度を設定するために異なる長さのパルスを送信する単なる方法です。 Arduino の Servo ライブラリを使用すると、これがかなり簡単になります。数行のコードを書くだけで、すべてを制御できるようになります。しかし、すべてのサーボが同じというわけではありません。 180 度回転するもの、270 度回転するもの、連続的に回転するものもあります。どれを持っているかを知ることで、スケッチの書き方が変わります。

ここで、人々がよく疑問に思う簡単な質問について考えてみましょう。

1 つの Arduino で複数のサーボを実行できますか?絶対に。しかし、落とし穴があります。各サーボは処理に少しの労力を費やします。標準のサーボ ライブラリを使用すると、ほとんどの Arduino ボードで最大 12 個のサーボを制御できます。さらに必要な場合は、サーボドライバーボードを使用するなどのテクニックがありますが、それはまた別の機会にお話します。まずは 1 つから始めましょう。感じてみてください。

さて、配線です。 3 本のワイヤ: 電源、アース、信号。カラーコードはさまざまですが、通常、電源は赤、アースは黒または茶色、信号は黄色、オレンジ、または白です。電源を適切な 5V ～ 6V 電源に接続し、グランドを共通グランドに接続し、信号を Arduino の PWM 対応ピン (ピン 9 または 10 など) に接続します。配線を整理してください。配線が乱雑だとノイズが侵入する可能性があります。

コードについて: 複雑である必要はありません。 Arduino IDE を開き、Servo ライブラリをインクルードし、サーボ オブジェクトを宣言してピンに接続し、角度を書き込みます。スイープしたり、位置を保持したり、センサー入力に反応したりすることができます。美しさは調整にあり、遅延を調整したり、スムーズな加速を追加したりできます。それは小さな機械の手に手を振るよう教えるようなものです。

しかし、動きがスムーズでない場合はどうすればよいでしょうか?コマンド間に小さな遅延を追加してみてください。命令を急ぐとジッターが発生する可能性があります。また、電源が安定していることを確認してください。バッテリーが弱ると、特にサーボの動作が激しくなるにつれて、たるみが発生します。

さて、これがなぜ重要なのでしょうか?物を動かすことで世界が広がるからです。自動植物給水器から模型飛行機の舵まで、サーボ モーターはコードを物理的な動きに変える静かな小さな働き者です。正確で手頃な価格で、サイズの割には驚くほど丈夫です。

サーボの選択も重要です。すべての人が平等に作られているわけではありません。プラスチック ギアと金属ギア、速度、トルク、サイズ - それはプロジェクトによって異なります。小さくてもしっかりしたものを持ち上げる必要がありますか?トルク定格を見てください。高速に動作するものを構築しますか?速度スペックを確認してください。いじくり回しや学習には、標準のマイクロサーボが最適です。より重いタスクの場合は、ステップアップすることもできます。

もう一つ、耐久性です。サーボは強く押しすぎると摩耗する可能性があります。機械的な限界を超えないようにしてください。ゴリゴリという音が聞こえる場合は、何か問題があります。リラックスしてください。

このチャットを実際の考えで締めくくりましょう。Arduino でサーボを動作させることは、制作において満足のいく瞬間の 1 つです。コードとモーションの橋渡しをします。 「もしも​​」が「ほら、動いてるよ！」に変わります。シンプルに始めましょう。しっかりと力を入れてください。クリーンな信号を書き込みます。それがどのように反応するかを観察してください。調整して遊んでください。

箱から出してすぐにスムーズに動作する信頼性の高いサーボをお探しの場合は、キロパワーは、安定性と使いやすさを考慮して設計されたオプションを提供しており、最初の接続を簡単に行うことができます。優れたコンポーネントは、トラブルシューティングではなく作成に重点を置き続けます。

Arduino を手に取り、サーボを選択し、どこに行くかを指示し始めます。あなたが想像した動きは、わずか数本の配線とコード行で実現できます。幸せな建物。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。