Tutorial sobre a fiação do servo e da placa-mãe: como conectar o fio terra, o fio de sinal da fonte de alimentação e fazer isso em algumas etapas simples

Qual é a maior dor de cabeça ao brincar comservoé? Isso mesmo, é a conexão. Muitas vezes, escrevemos o código com alegria, apenas para descobrir que oservoestá imóvel. Após um longo período de solução de problemas, descobriu-se que a fiação está errada ou o contato está ruim. Portanto, entender como “de mãos dadas” corretamente entre osservoe a placa-mãe é o primeiro e mais crítico passo para dar andamento ao trabalho.

Como conectar o servo e a placa-mãe

A fiação é realmente mais simples do que você pensa. Geralmente existem três linhas atrás do servo, que são marrons (ou pretas), vermelhas e laranja (ou amarelas). Lembre-se deste código de cores: marrom representa o fio terra (GND), vermelho é o fio de alimentação (VCC, geralmente 5V) e laranja é o fio de sinal. Tudo o que você precisa fazer é conectar esses três fios aos pinos correspondentes da placa-mãe. Normalmente, GND, 5V e números de pinos digitais estão claramente marcados na placa-mãe. Você só precisa conectar o fio marrom ao GND, o fio vermelho ao 5V e o fio laranja a um pino digital (como o pino 9), e pronto fisicamente. É simples assim, desde que a cor esteja correta, não haverá inserção errada.

Posteriormente, após concluir a conexão física acima, você ainda precisará fazer algumas configurações necessárias. Por exemplo, no programa de controle relevante, os pinos conectados ao servo precisam ser inicializados e configurados para que o sinal de controle possa ser enviado com precisão ao servo. Dependendo do modelo específico e dos requisitos de uso do servo, alguns parâmetros podem precisar ser ajustados, como frequência do sinal, ciclo de trabalho, etc., para garantir que o servo possa girar no ângulo e velocidade esperados. Embora estas configurações não sejam complicadas, elas desempenham um papel vital na operação normal do servo. Somente depois de concluir todas essas etapas o servo poderá funcionar como deveria em seu projeto.

Por que meu servo não está respondendo?

Quando o servo não responder, não duvide imediatamente do código. Na verdade, mais da metade de todos os casos são causados ​​por problemas de conexão.

️ Primeiro, verifique a fonte de alimentação. Muitas placas-mãe vêm com uma corrente de saída limitada de 5V. Se eles não conseguirem mover um servo grande, o servo não se moverá. Neste momento é necessária uma fonte de alimentação externa, mas tome cuidado para conectar o fio vermelho do servo, o fio terra da placa-mãe e o fio terra da fonte de alimentação externa juntos, ou seja, "terra comum", caso contrário o sinal não pode ser transmitido.

️ Em segundo lugar, a linha de sinal precisa ser verificada. Para confirmar em qual pino da placa-mãe ele está conectado, o número do pino deve ser exatamente igual ao definido no código. Por exemplo, se o código diz pino 9, mas você o conecta ao pino 10, o servo definitivamente não responderá.

A qual pino a linha de sinal deve ser conectada?

Não importa qual pino você escolha, mas nem todos os pinos são adequados para conexão direta ao servo. Na maioria das placas-mãe, nem todos os pinos podem emitir sinais PWM (modulação por largura de pulso) estáveis ​​para controlar o servo. Normalmente, os pinos marcados com um til "~" são pinos PWM, como 3, 5, 6, 9, 10 e 11. Para controlar servos comuns, esses pinos com função PWM são preferidos. Depois de conectá-lo, você pode controlar com precisão o ângulo de rotação do servo através do programa. Se não tiver certeza, você pode verificar o diagrama de descrição dos pinos da placa-mãe que possui ou pesquisar diretamente "modelo da sua placa-mãe + diagrama de pinos", o que é muito conveniente.

Como conectar a fonte de alimentação externa quando a fonte de alimentação é insuficiente?

Se o servo estiver tremendo ou não tiver energia, provavelmente é porque está "com fome" e a fonte de alimentação é insuficiente. Neste momento, você precisa dar-lhe uma “refeição extra” separada. A operação específica é: encontrar uma bateria ou adaptador de energia adequado, conectar o eletrodo positivo ao fio vermelho do servo e conectar o eletrodo negativo ao fio marrom do servo e ao GND (fio terra) da placa-mãe. Desta forma, a enorme corrente de rotação do servo é retirada diretamente da fonte de alimentação externa, não consumindo mais a corrente fraca da placa-mãe, garantindo o funcionamento estável da placa-mãe. Ao mesmo tempo, um terreno comum pode garantir que os sinais transmitidos de volta pela linha de sinal tenham um ponto de referência de tensão unificado. Assim como duas pessoas fazendo uma ligação, embora cada uma use sua própria energia, elas devem estar no mesmo canal de sinal.

Como conectar vários servos usando protoboard

Quando seu projeto requer o uso de mais de dois servos, será inconveniente simplesmente conectá-los diretamente na placa-mãe. Nesse caso, a protoboard se torna sua grande ajudante. Você pode conectar todos os fios vermelhos do servo em paralelo a uma fileira de conectores positivos na placa de ensaio (com a ajuda de um jumper vermelho), conectar todos os fios marrons em paralelo aos conectores negativos (com um jumper preto) e, em seguida, desenhar uma linha da linha de pólos positivos e negativos para conectar aos 5V e GND da placa-mãe.

Quanto a cada linha de sinal laranja, ela precisa ser conectada a diferentes pinos digitais 2, 3 e 4 da placa-mãe. O roteamento da fiação dessa maneira não apenas parecerá limpo e ordenado, mas também garantirá que cada servo possa obter energia de forma estável da placa-mãe (desde que não haja muitos servos e a corrente não seja grande) ou possa obter energia de uma fonte de alimentação externa.

Como usar uma placa de expansão para simplificar a conexão do servo

Se você costuma fazer projetos de robôs, descobrirá que é bastante problemático conectar e desconectar o cabo servo todas as vezes. Neste momento, uma placa de expansão de servo drive (como uma placa de drive PWM de 16 canais) pode aumentar muito sua sensação de felicidade. Você só precisa conectá-lo à placa-mãe e, em seguida, conectar os três fios do servo na interface correspondente da placa de expansão. A placa de expansão possui seu próprio endereço e informa à placa-mãe como controlá-la através da comunicação I2C (um método simples de comunicação de dois fios). Além disso, a placa de expansão geralmente vem com seus próprios terminais de fiação, que podem ser conectados diretamente a uma fonte de alimentação externa de alta potência e acionar facilmente mais de uma dúzia de servos, liberando completamente a placa-mãe.

Ok, em relação à conexão entre o servo e a placa-mãe, os pontos principais são na verdade estes: identificar a cor do fio, selecionar o pino correto e garantir fonte de alimentação suficiente. Espero que este artigo possa ajudá-lo a evitar alguns desvios. Qual foi o problema de conexão de servo mais estranho que você encontrou ao trabalhar em um projeto antes? Bem-vindos para compartilhar suas experiências na área de comentários e evitar armadilhas juntos! Se você achar útil, não se esqueça de curtir e compartilhar com seus amigos que jogam eletrônicos perto de você.