Um guia de operação minimalista que até um novato pode entender em segundos, como girar o volante para frente e para trás em três etapas

Quando envolvido na inovação de produtos, você já se deparou com uma situação em que oservoé "desobediente"? Obviamente, você quer que ele vire à esquerda, mas em vez disso ele corre para a direita ou vira na direção completamente oposta à esperada. Não se preocupe, esse pequeno problema de depuração pode ser facilmente resolvido com apenas três etapas simples. Hoje falaremos sobre como usar o método mais intuitivo para reverter rapidamente a direção doservo.

Que hardware é necessário para que o mecanismo de direção gire para frente e para trás?

Se você quiser fazer oservoobediente, você deve primeiro preparar tudo. Na verdade existem trêshardware principal: um servo padrão (como SG90 ou outros comumente usados), uma placa de controle que pode enviar comandos para ele (como ESP32) e a fonte de alimentação que os alimenta.Não subestime a fonte de alimentação. Muitos problemas de direção deficiente são causados ​​por fornecimento de energia insuficiente. Especialmente para servos metálicos com alto torque, um módulo de potência especial deve ser utilizado. A fonte de alimentação USB na placa de controle por si só não consegue movê-la.

O método de conexãotambém é crítico. Você deve conectar os três fios do servo – fio de alimentação (vermelho), fio terra (marrom ou preto) e fio de sinal (laranja ou amarelo) – à placa de controle corretamente.A maneira mais seguraé primeiro ler as instruções na etiqueta do servo. A linha de sinal deve ser conectada a um pino que suporte saída PWM (Modulação por Largura de Pulso). Somente estabelecendo uma base sólida para o hardware as operações subsequentes serão tranquilas.

Como conectar o mecanismo de direção para frente e para trás

O método de fiação afeta diretamente a complexidade da sua programação subsequente.A maneira mais livre de preocupaçõesé conectar a linha de sinal ao pino dedicado PWM numerado na placa de controle, como o pino 9. O fio de alimentação (VCC) deve ser conectado ao terminal de saída de 5V e o fio terra (GND) deve ser conectado ao fio terra da placa de controle. Com esta conexão, você pode chamar diretamente o número pin correspondente ao escrever o código, e a lógica é muito clara.

Se o seu servo precisar ser instalado inversamente, como disposto simetricamente à esquerda e à direita no braço do robô, oa fiação física precisará ser ajustada. Alguns servos de última geração suportam o modo "fase reversa". Você pode modificar diretamente a direção padrão em seu próprio software de configuração sem alterar o código. Mas para a maioria dos servos comuns, ainda temos que controlar o sentido de rotação através da programação. Isso depende da próxima etapa do código para enviar comandos de avanço e reversão.

Como escrever o código de avanço e ré da caixa de direção

Para a maioria dos novatos, escrever código para controlar o avanço e o retrocesso não é tão difícil quanto se imagina.O código de entrada mais simplesé introduzir a biblioteca Servo no início do programa, depois definir um objeto servo e usar.(9)na função setup() para associar o número PIN que você acabou de conectar. Então, no loop loop(), use.escrever(0)para fazê-lo ir para uma posição limite e usar.escrever(180)para fazê-lo ir para outra posição limite. Esses dois valores são os “comandos” que controlam a rotação para frente e para trás.

Para fazer com que ele vá e volte automaticamente, você podeadicione um pouco de atraso. Por exemplo, depois de girar o servo para 0 graus, useatraso (1000)deixe-o parar por um segundo, depois deixe-o girar 180 graus e depois deixe-o parar por um segundo. Alterando o valor emescrever(), você pode controlar com precisão o ângulo para o qual ele gira.Lembrar, cada valor entre 0 e 180 graus corresponde a uma posição angular específica, o que é mais intuitivo do que você imagina.

Como ajustar a direção na direção errada

Se depois de conectar os fios e escrever o código, você descobrir que o sentido de rotação do servo está completamente invertido. Por exemplo, se você escrever 0 graus, mas ele girar para a posição de 180 graus, não entre em pânico.O caminho mais rápidoé trocar os valores no código. Mude o local onde 0 graus foi escrito para 180 graus e altere o local onde 180 graus foi escrito para 0 graus. Este método de "atribuição reversa" pode corrigir imediatamente erros de direção, o que é especialmente adequado quando você está fazendo testes rápidos de protótipos.

Se ainda estiver errado depois de alterar o código, você precisará consideraro ângulo de instalação física. Às vezes, o ângulo de instalação inicial do servo é de 90 graus e, se você girá-lo diretamente para 0 graus, ele pode ficar fisicamente preso. Neste caso, você pode adicionar uma etapa de inicialização no início do programa, primeiro girar o servo para a posição neutra de 90 graus e, em seguida, executar um ciclo de rotação para frente e para trás. Ao mesmo tempo, verifique se a linha de sinal está em bom contato. Às vezes, uma conexão virtual pode fazer com que as instruções de controle sejam mal interpretadas.

De que maneiras criativas as engrenagens de direção para frente e para trás podem ser usadas?

Depois de descobrir o avanço e o retrocesso, a porta para a criatividade em suas mãos será oficialmente aberta.A aplicação mais simplesé fazer um dispositivo automático de abertura e fechamento, como a tampa de uma lata de lixo inteligente. Deixe o servo girar 90 graus para frente para abrir a tampa e invertê-lo 90 graus para fechá-la. Para torná-lo mais avançado, você pode instalá-lo no mecanismo de direção de um carro de brinquedo e controlar o ângulo da direção por meio do controle remoto para obter curvas precisas para a esquerda e para a direita.

Para quem quer inovar em produtos, a rotação para frente e para trás da caixa de direção é simplesmentea "junta" da estrutura mecânica. Você pode usá-lo para fazer um alimentador automático, deixar o servo girar para frente para abrir a saída de alimentação e depois reverter para fechá-la após um atraso. Ou faça um sistema automático de rega de flores e pressione o interruptor da bomba d'água girando o volante para frente e para trás. Contanto que você consiga pensar em uma cena que exija "movimento alternativo", a rotação para frente e para trás do servo pode ajudá-lo a transformar sua ideia em realidade.

O que devo fazer se o servo travar ao depurar a rotação direta e reversa?

Ao depurar, se o servo "treme" ou não consegue girar, geralmente não é um problema de código, masresistência mecânica ou fonte de alimentação insuficiente. Você pode primeiro girar suavemente o balancim do servo com as mãos para sentir se há algum bloqueio físico óbvio. Se a carga conectada for muito pesada, é necessário confirmar se o torque do servo é suficiente. Para cargas grandes, deve ser utilizado um servo metálico com torque de 25kg ou superior.

Outro comumcausa do atrasoé que o programa avança muito rapidamente. Se você fizer o servo pular continuamente de um ângulo para outro em loop(), ele poderá “travar” porque não poderá reagir.Uma abordagem seguraé adicionar uma transição lenta ou usar um loop para alterar o ângulo pouco a pouco. Por exemplo, useparaloop para aumentar lentamente o ângulo de 0 a 180. Desta forma, o servo girará muito suavemente e não haverá atraso.

Depois de ler esses três passos simples, você já está ansioso para ligar o volante? Não hesite, abra seu painel de controle agora, enfrente a fiação e os códigos que acabamos de falar e tente fazê-lo girar para frente e para trás com suas próprias mãos. Se você encontrar algum problema interessante durante o processo de depuração ou fizer algum trabalho criativo interessante, compartilhe-o na área de comentários, vamos discutir juntos e transformar ideias de inovação de produto em realidade!