Ардуино серво. Управление сервоприводами с помощью Arduino: подключение, программирование и применение

alexxlabРазное
Как подключить сервопривод к Arduino. Какие библиотеки использовать для управления сервоприводами. Как запрограммировать движение сервопривода на Arduino. Для чего используются сервоприводы в проектах с Arduino.

Что такое сервопривод и как он работает

Сервопривод — это устройство, которое позволяет точно контролировать угловое положение, скорость и ускорение. Основные компоненты сервопривода включают:

  • Электродвигатель постоянного тока
  • Редуктор для снижения скорости и увеличения крутящего момента
  • Датчик положения (обычно потенциометр)
  • Схему управления

Как работает сервопривод? При подаче управляющего сигнала схема сравнивает его с сигналом от датчика положения и вращает двигатель, пока эти сигналы не совпадут. Это обеспечивает точное позиционирование вала сервопривода.

Подключение сервопривода к Arduino

Для подключения сервопривода к Arduino потребуется:

  • Сервопривод (например, популярные модели SG90 или MG996R)
  • Плата Arduino (Uno, Nano, Mega и др.)
  • 3 провода для подключения

Схема подключения сервопривода к Arduino:


  • Красный провод сервопривода -> 5V на Arduino
  • Черный/коричневый провод -> GND на Arduino
  • Желтый/оранжевый провод (сигнальный) -> любой цифровой пин Arduino

Важно: при подключении нескольких сервоприводов или мощных серв может потребоваться внешний источник питания, так как Arduino не сможет обеспечить достаточный ток.

Программирование сервопривода на Arduino

Для управления сервоприводом на Arduino удобно использовать библиотеку Servo. Она позволяет легко задавать угол поворота сервопривода.

Пример простого скетча для управления сервоприводом:

«`cpp #include Servo myservo; // создаем объект сервопривода int servoPin = 9; // пин подключения сервопривода void setup() { myservo.attach(servoPin); // привязываем сервопривод к пину } void loop() { myservo.write(0); // поворачиваем на 0 градусов delay(1000); myservo.write(90); // поворачиваем на 90 градусов delay(1000); myservo.write(180); // поворачиваем на 180 градусов delay(1000); } «`

В этом скетче мы:


  1. Подключаем библиотеку Servo
  2. Создаем объект сервопривода
  3. Привязываем сервопривод к пину в setup()
  4. Управляем положением сервопривода функцией write() в loop()

Плавное управление скоростью сервопривода

Для более плавного управления сервоприводом можно использовать постепенное изменение угла. Вот пример такого подхода:

«`cpp #include Servo myservo; int servoPin = 9; int pos = 0; // текущая позиция сервопривода void setup() { myservo.attach(servoPin); } void loop() { // Плавно поворачиваем от 0 до 180 градусов for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { myservo.write(pos); delay(15); // небольшая задержка для плавности } // Плавно поворачиваем от 180 до 0 градусов for (pos = 180; pos >
= 0; pos -= 1) { myservo.write(pos); delay(15); } } «`

Этот скетч обеспечивает плавное движение сервопривода от 0 до 180 градусов и обратно. Мы используем цикл for для постепенного изменения угла с небольшой задержкой между шагами.

Управление несколькими сервоприводами

Arduino позволяет управлять несколькими сервоприводами одновременно. Для этого нужно создать отдельный объект Servo для каждого сервопривода. Пример управления двумя сервоприводами:


«`cpp #include Servo servo1; Servo servo2; int servo1Pin = 9; int servo2Pin = 10; void setup() { servo1.attach(servo1Pin); servo2.attach(servo2Pin); } void loop() { // Синхронное движение сервоприводов for (int pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { servo1.write(pos); servo2.write(180 - pos); // второй сервопривод движется в противоположном направлении delay(15); } for (int pos = 180; pos >
= 0; pos -= 1) { servo1.write(pos); servo2.write(180 — pos); delay(15); } } «`

В этом примере мы управляем двумя сервоприводами, заставляя их двигаться синхронно, но в противоположных направлениях.

Применение сервоприводов в проектах Arduino

Сервоприводы широко используются в различных проектах с Arduino. Вот некоторые популярные применения:

  • Роботы и манипуляторы: сервоприводы используются для управления суставами и захватами роботов
  • Системы слежения: сервоприводы могут поворачивать камеры или солнечные панели
  • Модели и игрушки: управление рулями в радиоуправляемых моделях
  • Умный дом: автоматизация штор, жалюзи, дверей
  • Интерактивные инсталляции: создание движущихся элементов в арт-проектах

Рассмотрим пример проекта с использованием сервопривода — простой манипулятор, управляемый потенциометром:


«`cpp #include Servo myservo; int servoPin = 9; int potPin = A0; // аналоговый пин для потенциометра int potValue; void setup() { myservo.attach(servoPin); } void loop() { potValue = analogRead(potPin); // считываем значение с потенциометра (0-1023) int angle = map(potValue, 0, 1023, 0, 180); // преобразуем значение в угол (0-180) myservo.write(angle); // устанавливаем угол сервопривода delay(15); // небольшая задержка для стабильности } «`

В этом проекте мы используем потенциометр для управления положением сервопривода. Функция map() преобразует значения с потенциометра (0-1023) в углы сервопривода (0-180).

Расширенные техники управления сервоприводами

Для более сложных проектов могут потребоваться продвинутые техники управления сервоприводами:

1. Использование ШИМ (PWM) напрямую

Вместо библиотеки Servo можно использовать прямое ШИМ-управление для более точного контроля:

«`cpp int servoPin = 9; void setup() { pinMode(servoPin, OUTPUT); } void loop() { // Генерируем ШИМ-сигнал для поворота на 90 градусов for (int i = 0; i < 50; i++) { digitalWrite(servoPin, HIGH); delayMicroseconds(1500); // длительность импульса для 90 градусов digitalWrite(servoPin, LOW); delay(20); } } ```

Этот метод позволяет точно контролировать длительность импульсов, но требует более глубокого понимания работы сервоприводов.


2. Плавное ускорение и замедление

Для более естественного движения можно реализовать плавное ускорение и замедление сервопривода:

«`cpp #include Servo myservo; int servoPin = 9; void setup() { myservo.attach(servoPin); } void smoothMove(int startAngle, int endAngle, int duration) { int steps = abs(endAngle — startAngle); float timeStep = (float)duration / steps; for (int i = 0; i <= steps; i++) { float t = (float)i / steps; float angle = startAngle + (endAngle - startAngle) * (3 * t * t - 2 * t * t * t); myservo.write(angle); delay(timeStep); } } void loop() { smoothMove(0, 180, 2000); // плавное движение от 0 до 180 за 2 секунды delay(1000); smoothMove(180, 0, 2000); // плавное движение обратно delay(1000); } ```

Функция smoothMove использует кубическую интерполяцию для создания эффекта плавного ускорения и замедления.

Заключение и дальнейшие шаги

Управление сервоприводами с помощью Arduino открывает широкие возможности для создания разнообразных проектов — от простых игрушек до сложных роботов. Ключевые моменты для работы с сервоприводами:

  • Правильное подключение и питание сервоприводов
  • Использование библиотеки Servo для базового управления
  • Применение плавного движения для более естественной работы
  • Возможность прямого ШИМ-управления для продвинутых задач
  • Реализация сложных алгоритмов движения для специфических проектов

Для дальнейшего изучения рекомендуется:

  1. Экспериментировать с различными типами сервоприводов (аналоговыми и цифровыми)
  2. Изучить возможности других библиотек для управления сервоприводами
  3. Попробовать создать более сложные проекты, например, робота-манипулятора с несколькими степенями свободы
  4. Рассмотреть интеграцию сервоприводов с другими сенсорами и компонентами

Управление сервоприводами — это мощный инструмент в арсенале разработчика Arduino, открывающий путь к созданию динамичных и интерактивных проектов. С практикой и экспериментами вы сможете реализовать самые смелые идеи!



Сервопривод arduino в категории «Телекоммуникации и связь»

Сервопривод, серва DS3218 20кг цифровой для Arduino PIC ARM AVR mo

Доставка по Украине

1 294.49 грн

996.76 грн

Купить

Mooch

Сервопривод, серва Tower Pro MG996R для Arduino PIC ARM AVR mo

Доставка по Украине

347.12 грн

267.28 грн

Купить

Mooch

Сервопривод, серва DS3230 Pro 30кг 270 градусов цифровой для Arduino ARM PIC mo

Доставка по Украине

1 294.49 грн

996.76 грн

Купить

Mooch

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR mo

Доставка по Украине

195.54 грн

150.56 грн

Купить

Mooch

MG90S (МЕТАЛЛ), сервомотор (сервопривод) для Arduino

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

110 грн

Купить

Mr. Robot

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 Arduino PIC

На складе в г. Умань

Доставка по Украине

68 грн

Купить

Интернет-магазин «FreeBuy. in.ua»

Сервомашинка SG90 9g сервопривод, серводвигатель для Arduino

На складе в г. Винница

Доставка по Украине

65 грн

Купить

Mr. Robot

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR ol

Доставка по Украине

201.60 грн

155.23 грн

Купить

Olypso

Сервопривод, серва DS3218 20кг цифровой для Arduino PIC ARM AVR ol

Доставка по Украине

1 300.56 грн

1 001.43 грн

Купить

Olypso

Сервопривод, серва Tower Pro MG996R для Arduino PIC ARM AVR ol

Доставка по Украине

353.18 грн

271.95 грн

Купить

Olypso

Сервопривод, серва DS3230 Pro 30кг 270 градусов цифровой для Arduino ARM PIC ol

Доставка по Украине

1 300.56 грн

1 001.43 грн

Купить

Olypso

Сервопривод, серва DS3230 Pro 30кг 270 градусов цифровой для Arduino ARM PIC, 106428

На складе

Доставка по Украине

815 грн

Купить

Интернет магазин » Горячий Стиль «

Сервопривод, серва Tower Pro MG996R, Arduino, PIC

На складе в г. Умань

Доставка по Украине

188 грн

Купить

Интернет-магазин «FreeBuy.in.ua»

Сервопривод, серва DS3230 Pro 30кг 270 градусов цифровой для Arduino ARM PIC

На складе

Доставка по Украине

по 815 грн

от 14 продавцов

815 грн

Купить

PROMRV

Сервопривод micro servo sg90

На складе

Доставка по Украине

87 грн

Купить

Интернет-магазин T-port

Смотрите также

Сервопривод, серва Tower Pro MG996R для Arduino PIC ARM AVR

На складе

Доставка по Украине

197 — 245 грн

от 8 продавцов

460 грн

230 грн

Купить

GoodStore | Подарки, Товары для дома и работы

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

120 грн

Купить

Double-Shop

Сервопривод, серва DS3218 Pro 20кг 180 градусов цифровой для Arduino ARM PIC

Доставка по Украине

по 815 грн

от 13 продавцов

815 грн

Купить

БазаРВ

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR

Доставка по Украине

по 90 грн

от 16 продавцов

90 грн

Купить

БазаРВ

Сервопривод, серва Tower Pro MG996R для Arduino PIC ARM AVR

Доставка по Украине

по 190 грн

от 17 продавцов

190 грн

Купить

БазаРВ

Сервопривод для Arduino Tower Pro MG996R PIC ARM AVR

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

190 грн

Купить

Double-Shop

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR

Доставка по Украине

101 — 132 грн

от 6 продавцов

165 грн

132 грн

Купить

Kvazar.

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 Arduino PIC

Доставка из г. Ровно

90 — 237 грн

от 2 продавцов

90 грн

Купить

Магазин «Freedelivery»

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

90 грн

Купить

KRONS интернет- магазин

Сервопривод, серва 20кг DS3218 DSSERVO цифровой для Arduino PIC ARM AVR

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

815 грн

Купить

Double-Shop

Сервопривод, серва Tower Pro 9g SG90 для Arduino PIC ARM AVR

Доставка по Украине

по 90 грн

от 4 продавцов

90 грн

Купить

freedelivery

Сервопривод, серва DS3218 Pro 20кг 180 градусов цифровой для Arduino ARM PIC

Доставка по Украине

по 815 грн

от 2 продавцов

815 грн

Купить

freedelivery

Сервопривод, серва DS3230 Pro 30кг 270 градусов цифровой для Arduino ARM PIC

Доставка по Украине

по 815 грн

от 3 продавцов

815 грн

Купить

freedelivery

Сервопривод, серва Tower Pro MG90S Arduino PIC

На складе в г. Умань

Доставка по Украине

107 грн

Купить

Интернет-магазин «FreeBuy.in.ua»

PWM Servo Shield для Arduino

3 350 тг

6 в наличии

Количество

Артикул: 0301016 Категории: Платы расширения, Драйверы

  • Описание
  • Характеристики
  • Габариты

Servo / PWM Shield помогает преодолеть ограничение микроконтроллера Arduino на одновременное подсоединение большого количества сервоприводов. С этим модулем возможно управлять неограниченным их числом, не нагружая контроллер. Также Arduino Servo Shield способен убрать нежелательные случайные частотные или фазовые отклонения передаваемого сигнала.

Для подключения к Arduino потребуется занять лишь два сигнальных провода.

Так, на одну шину I2C можно присоединить 992 сервомотора, которые будут управляться двумя проводами. Адреса контроллеров задаются методом перемычек.

PWM Servo Shield на базе PCA9685 может быть использован и в качестве расширителя для цифровых выходов ардуино. Модуль позволяет подсоединять различные устройства к выходам ардуино во время работы платы без сбоев.

С помощью PWM Servo Shield можно установить частоту широтно-импульсной модуляции в диапазоне 24-1526 Гц. Также устанавливается и коэффициент заполнения ШИМ с разрешением 12 бит от 0 до 100% на каждом из 16 выходов.

Примерами использования данного шилда могут быть многосуставные роботы, руки-манипуляторы, гексаподы и др.

Особенности шилда

  • Можно устанавливать шилды друг над другом методом «бутерброда»
  • Возможно выбрать 1 из 62 адресов методом перемычек
  • Габариты макетного поля составляют 5х20 контактов
  • Встроенные резисторы на 220 Ом позволяют подсоединять светодиоды
  • Каждый вывод имеет 12-битное разрешение
  • Защита от подачи на модуль питания обратной полярности
  • Наличие 3-пиновых разъёмов
  • Дополнительное место для установки мощного конденсатора, подсоединяемого в цепь питания
  • Возможность регулировки частоты PWM-сигналов (до 1. 6 кГц)
  • Управляемое напряжение на выходе до 6 Вольт
  • Работа с 3.3 и 5-Вольтовыми платами

Скачать библиотеку: Adafruit PWM Servo Driver Library

Характеристики

Напряжение питания3.3 или 5 В
МикросхемаPCA9685
Потребляемый токдо 10 мА в рабочем режиме, до 15,5 мкА в режиме ожидания
Ток нагрузки на выходахдо 25 мА, при Vcc=5В и схемой с открытым стоком
до 10 мА, при Vcc=5В и схемой с каскадным выходом
Частота тактирования25 МГц, внутренний генератор (±3%)
Количество каналов ШИМ16
Разрешение ШИМ12 бит, 4096 тактов
Выходная частота ШИМ24 ~ 1526 Гц
ИнтерфейсI2C
Рабочая частота шины I2C100кГц, 400кГц, 1МГц
Рабочая температура-40 ~ 85 °C

Вес22 г
Размеры69 x 53 x 9 мм

Возможно Вас также заинтересует…

  • [Аналог] Arduino Uno R3

    7 900 тг Нет в наличии

  • Серводвигатель MG90S

    1 950 тг Нет в наличии

  • Сервопривод SG90

    1 250 тг В корзину

Arduino-Starter-Kit-Amazon-Google Suce

AlleshoppingBildervideoSmapsNewsbücher

Sucoptionen

Sucergebnis auf Amazon. de für: Arduino Starter-STAR-STARINO arderino ordinino ardinino ardinin +kit

Официальный стартовый комплект Arduino Deluxe Packet mit: Erste Schritte mit Arduino: Die Open Source Elektronik Prototyping-Plattform 3 …

Официальный стартовый комплект Arduino для Anfänger K000007: Amazon.de

www.amazon.de › Arduino-Anfänger-K000007-Projektbuch-Englisch

Bewertung 4,7

(3.108) · 88,49 € · Auf Lager

Стартовый набор для начинающих Themen aus dem Bereich MINT. Es fördert das kritische Denken, das gemeinsame …

Официальный стартовый комплект Arduino для Anfänger K040007 [Projektbuch auf …

www.amazon.de › Arduino-Starter-Anfänger-K040007-Projektbuch

Bewertung 4,6

(282) · 90,90 € · Auf Lager

Официальный стартовый комплект Arduino для Anfänger K040007 [Projektbuch auf Deutsch] : Amazon. de: Spielzeug.

Ähnliche Fragen

Welches Arduino для Einstieg?

Был ли стартовый комплект Arduino?

Был ли Ардуино лучшим?

Является ли Elegoo совместимым с Arduino?

Официальный стартовый комплект Arduino для Anfänger K030007: Amazon.de

www.amazon.de › Arduino-Starter-Anfänger-Projektbuch-Испанский

Bewertung 4,6

(675) · 114,99 € · Auf Lager

ELEGOO UNO R3 Ultimate Starter Kit, совместимый с Arduino IDE Общий электронный проект с немецким учебником, UNO R3 90 04 Mikrocontroller03 900 Стартовый комплект Arduino, Platine, Bauteile, Handbuch — Amazon

www.amazon.de › Franzis-K000007-Arduino-Starter-Kit

Bewertung 4,4

(28)

Produktbeschreibung. Das Starter Kit enthält alles, был Sie für den Einstieg in die spannende Arduino Welt benötigen. Дополнительные платы Arduino Uno и 15 …

ELEGOO UNO R3 Ultimate Starter Kit, совместимый с Arduino IDE …

www.amazon.de › Elegoo-Vollständige-Ultimate-Tutorial-Mikrocontroller

Bewertung 4,7

2 · 4.7

2) € · Auf Lager

ELEGOO UNO R3 Ultimate Starter Kit, совместимый с Arduino IDE Общий электронный проект … Поддержка: Поддержка Amazon-Produkt.

Arduino, Starter-Set, 1 — Amazon

www.amazon.de › Arduino-das-Starter-Kit

Bewertung 3,8

(13) · 125,68 € · Auf Lager

Arduino, Starter-Set, 1 : Amazon.de: Auto & Motorrad. … Arduino Starter Kit, Projektbuch, Arduino Uno Board Rev. 3 …

Arduino – Starter Kit (версия для Китая) – Spielzeug – Amazon

www.amazon.de › Arduino-Starter-Kit-China- Версия

105,96 €

Arduino – Starter Kit: Amazon.de: Spielzeug.

Стартовый комплект Arduino EN: Amazon.de: Spielzeug

www.amazon.de › Arduino-KIT003-Starter-Kit-EN

Bewertung 4,9

(11)

Starter-Kit for Anfänger, mit dem Sie die Grundlagen der Elektronik und der Marked Produkte Arduino erlernen und verstehen können. Das Paket enthält einen …

Официальный пакет Arduino Starter Kit Deluxe с: Erste Schritte mit …

www.amazon.de › Arduino-Offizielle-Starter-Deluxe-Prototyping-Plattform

Bewertung 4, 4

(112)

Kommt nach Weihnachten an. Benötigen Sie früher ein Geschenk? Amazon Geschenkgutscheine с поддержкой электронной почты или SMS. Lieferadresse wählen.

Ähnlichesuchanfragen

Bestes Arduino Starter Kit

Arduino Starter Kit Projects

Arduino Starter Kit PDF

Arduino Starter Kit Projektbuch PDF

Starter Kit 9 Deutsch 030 Arduino Starter Kit

Стартовый комплект Arduino Inhalt

Сообщество изобретателей приложений MIT — Сообщество изобретателей приложений

org/ListItem»> Добро пожаловать в сообщество разработчиков приложений MIT 13376 3 марта 2020 г.
Могу ли я использовать процедуры для создания бесконечного цикла? 44 15 декабря 2022 г.
Сделать снимок экрана 110 15 декабря 2022 г.
Cómo compruebo que los datos que recibe el app por Bluetooth estén en mi lista e imprimirlos 12 15 декабря 2022 г.
Максимум 2 zeichen в Textfeld 10 15 декабря 2022 г.
org/ListItem»> Ошибка: текст CSV не может быть проанализирован как строка при получении данных последовательного порта (ext SerialOTG) 46 15 декабря 2022 г.
. Элемент списка выбора операции не может принимать аргументы 20 15 декабря 2022 г.
org/ListItem»> Продолжение программы 71 15 декабря 2022 г.
Скачать изобретателя приложения 38 15 декабря 2022 г.
Ошибка при создании приложения, не удалось выполнить DX 189 15 декабря 2022 г.
Избегайте дублирования записей в листе Google 48 15 декабря 2022 г.
Как вы решаете, когда при нажатии на следующий экран текст в речь все еще воспроизводится? 13 15 декабря 2022 г.
Учебное пособие «О, мои шипы» 16 15 декабря 2022 г.
Готов внести свой вклад в gsoc’23 273 15 декабря 2022 г.
org/ListItem»> Когда будет выпущен сервер сборки iOS? 18 15 декабря 2022 г.
Персонаж изменен в Bluetooth 79 15 декабря 2022 г.
Помогите с необходимой реализацией HTTP POST 173 15 декабря 2022 г.
Хранилище 28 15 декабря 2022 г.
Проверьте, является ли значение чтения qr какими-либо данными в firebase 23 15 декабря 2022 г.
org/ListItem»> Не удается получить данные из Интернета, сделанного из html 39 15 декабря 2022 г.
[Бесплатно] CustomDialog. расширение 2233 15 декабря 2022 г.
получение ошибки во время 21 15 декабря 2022 г.
Тетрис: воссоздание ретро-игры 1980-х годов 2499 22 июля 2022 г.
[PAID] :heavy_dollar_sign: Выставление счетов в приложении: Расширение для авансового выставления счетов (V5.1.0) 1218 15 декабря 2022 г.
Различные способы перемещения данных между экранами. (TinyDB против начального значения) 78 15 декабря 2022 г.
Нем тудок ментень! 49 15 декабря 2022 г.
org/ListItem»> Переменные Mismas globales para distintos screen 32 15 декабря 2022 г.
Bluetooth HC-05, сервопривод Arduino_motor неконтролируемо вращается 47 15 декабря 2022 г.

Похожие записи

10.10.2024 0

Первая обувь для ребенка: советы доктора Комаровского

10.10.2024 0

Как вызвать настоящего Деда Мороза: магические ритуалы и современные способы

09.10.2024 0

Развивающие занятия для детей от 1,5 до 5 лет: игры, упражнения и советы родителям

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *