Arduino brinca com servo de 360 ​​graus: por que ele continua girando? Como controlar a velocidade?

Você vasculhou a gaveta e encontrou o SG90 empoeirado, mas ficou horrorizado ao descobrir que ele não parava de jeito nenhum.

A chamada “rotação de 90 graus” que vem sendo discutida há muito tempo tornou-se, na verdade, um luxo inatingível. É como um cavalo selvagem que se liberta das rédeas e continua girando loucamente. Não entrar em pânico. Na maioria dos casos, o que você tem em mãos é provavelmente o mecanismo de direção chamado de “rotação contínua de 360 ​​​​graus”.

Não está quebrado, está fundamentalmentenão deveriaÉ usado como servo de posição.

Posição versus velocidade: dois mal-entendidos fatais sobre “brinquedos inteligentes”

O servo convencional de 180 graus é uma espécie de brinquedo inteligente “mimado”. Quando você envia um comando, como um comando de 90 graus, ele se ajusta ao ângulo alvo e para com precisão, mesmo que todos os seus esforços sejam gastos.

Qual é o servo de 360 ​​graus que é completamente auto-indulgente? Se a largura do pulso de entrada for 1,5 ms (centro), ele estará em estado estacionário. Se for inferior a 1,45 ms, ele reverterá a toda velocidade. Quando for superior a 1,55 ms, ele girará para frente a toda velocidade.

A largura do pulso que pode ser alterada está em microssegundos. Neste momento, ele reconhece apenas o quão rápida é a rotação, e não quantos ângulos ela girou.

Quer fazer com que pare exatamente em 30 graus? Com licença. Na sua categoria cognitiva não existe o conceito de “posição”, apenas “direção” e “velocidade”.

Você adivinhou a primeira palavra do prompt de escrita:Posicione claramente o tópico。

Code Trap: Por que sua rotina do Arduino se torna um “acelerador”?

Você retira a rotina do Arduino:

#incluir

servomeuservo;

meuservo.attach(9);

Esta configuração do ângulo do servo refere-se à configuração do ângulo do servo em 90 graus. Esta operação é para o tipo servo de 360 ​​graus e seu efeito é parar na posição intermediária.

Espere, o mal-entendido mais comum apareceu. O que você escreveu é myservo.write(45). Você espera que ele gire 45 graus, mas ele gira para frente na velocidade mais lenta. Isso ocorre porque você deu um sinal de “esquerda”.。

Para o servo 360, a operação write(0) corresponde ao estado de rotação reversa em velocidade total, a operação write(180) corresponde ao estado de rotação direta em velocidade total e a operação write(90) corresponde ao estado de parada.

Ele se comporta como um motor DC + placa driver, mas os sinais de controle são mais “delicados”.

Imagine: você deseja que ele pare com precisão após 5 turnos. o que fazer?

O método de temporização consiste em girar para frente a toda velocidade na direção positiva, usar delay(2000) (de acordo com a medição real, 2 segundos é aproximadamente equivalente a 3,5 círculos) e então escrever(90)。

Codificador auxiliar (externo): Mas você só tem o SG90 na mão, então nem sonhe com isso.

A segunda solicitação de escrita surgiu naturalmente:transição lógica。

Quebrando o jogo: três casos de controle “contra-intuitivos”

O caso A é aquele em que o novato capotou. Xiao Ming fez uma lata de lixo com tampa automática. Ele usou um servo de 360 ​​graus para puxar a corda. O resultado foi que a posição era diferente a cada vez que era iniciada, de modo que a tampa ficava entreaberta ou derrubada.

A solução é abandonar a memória de posição e instalar uma chave fim de curso, que é uma microinterruptor. Uma vez acionado, escreva 90 para parar. O servo é responsável apenas pelas duas ações de “puxar” e “soltar”.

Caso B (carro inteligente): Xiaoli faz direção diferencial. Os dois servos controlam as rodas esquerda e direita respectivamente.

Roda esquerda para frente + roda direita parada = virar à direita no lugar.

Rodas esquerda e direita em direções opostas = giram no lugar.

Pontos principais: Use map(speed, -100, 100, 0, 180), onde números negativos representam rotação reversa, 0 representa parada e números positivos representam rotação direta.

Em relação ao caso C (hidrômetro simulado), é uma situação em que Lao Wang balança a cabeça periodicamente. O requisito é que ele balance a cabeça lentamente por 20 segundos e, em seguida, execute um retorno brusco por 3 segundos.

Velocidade lenta:escreva(100)(Rotação para frente em baixa velocidade) Atraso de 20 segundos.

Curva rápida:escreva(30)(Reversão em baixa velocidade) atraso de 3 segundos.

Tome cuidado! Escreva (0) em velocidade máxima, a velocidade de reversão é muito rápida, causando choque na máquina, danificando o potenciômetro.

Você descobriu? Todos os casos confirmam a terceira palavra de alerta:Os detalhes determinam o sucesso ou o fracasso。

Por que o seu SG90 tem uma vida útil curta?potênciaInspiração do Servo

"Meu servo só foi usado há uma semana e continua tremendo."

Desmonte e veja: as engrenagens de plástico estão gastas. Você o travou (estava preso e ainda tinha energia).

apenaspotênciaSomente servos feitos de materiais metálicos como o Servo podem lidar com a situação de ficarem presos no estado de rotação por um longo tempo. Quanto ao limite do SG90, é:.

Operação contínua ≤30 segundos (requer resfriamento)

A corrente do rotor bloqueado é de 800mA e o tubo de acionamento queima em 10 segundos.

Ao realizar o ajuste fino da posição intermediária, você deve primeiro executar o comando myservo.write(90) e, em seguida, ajustar o potenciômetro no dispositivo mecânico até que esteja completamente estacionário.

A quarta palavra de alerta:Casos aumentam a credibilidade。

Uma coisa real que aconteceu foi isso. Havia um kit educacional que usava doze SG90 para fazer um braço robótico. No entanto, cada um dos servos foi bloqueado e girado. Como resultado, metade dos servos queimou em apenas dois dias.

> Lição: a direção de 360 ​​graus só é adequada para cenários de “sem resistência durante o movimento”.

Voltando ao caminho certo: perguntas e respostas sobre "solução de problemas"

P: Meu servo está conectado a 5V, mas não consegue se mover?

R: Verifique se o GND do Arduino e o GND do servo estão no mesmo terreno. Se eles não estiverem no mesmo terreno, o sinal irá desviar aleatoriamente e o servo irá girar descontroladamente.

P: Ele liga sozinho depois de ligar, sem escrever nenhum código?

R: O pino de sinal está em estado flutuante, o que pode causar falso acionamento. Adicione um resistor pull-down de 10k e conecte-o ao GND ou carregue o programa write(90) primeiro.

P: Quero que ele gire exatamente 10 vezes, como medir?

R: Gire na direção positiva na velocidade mais rápida, use um cronômetro para medir o tempo gasto em cinco voltas e controle-o por meio da função delay(). É comum que o erro fique entre 5% e 10%.。

P: Por que a direção reversa é mais lenta que a direção direta?

A. Ao sair da fábrica, a posição neutra foi deslocada e o código foi ajustado. Você precisa interromper este valor (como usar 92 para substituir 90) ou alterar o potenciômetro.

P: A largura de pulso de 1,6 ms é muito rápida, pode ser mais lenta?

Quanto mais lenta a velocidade, mais próxima a largura do pulso está de 1,5 ms, e a rotação para frente extremamente lenta é de 1,51 ms. A palavra de alerta para escrita finalmente fecha o ciclo, fortalece a conclusão e faz um apelo à ação.

Conclusão: É uma “roda com velocidade controlável”

Ignore o ângulo e tenha três números em mente, que são 1,5 ms (pausa), 1,45 ms (velocidade máxima para trás) e 1,55 ms (velocidade máxima para frente).

Em relação ao seu projeto Arduino, que inclui ventiladores oscilantes, correias transportadoras, cortinas automáticas, carros seguidores de linha, etc., desde que seja um movimento que não exija posição absoluta, então o SG90 360 graus será mais barato em termos de preço e mais fácil de operar.

Neste momento, antes que fique confuso com o seu "comando de posição", abra o IDE e escreva três linhas de código de teste:

Após a operação write(0) ser executada, o tempo de atraso é de 2 segundos, a operação write(90) é executada, o tempo de atraso é de 1 segundo e a operação write(180) é executada, o tempo de atraso é de 2 segundos.

Ouça o som e diga a velocidade. Você realmente "sabe" disso.