Jak serwomechanizm zna swój kąt

Serwomechanizm nie obraca się po prostu swobodnie. Wskazujesz mu dokładny kąt, a on obraca się do tego położenia i je utrzymuje — idealnie nadaje się do ramion, dźwigni i wskazówek. 🦾

W przeciwieństwie do zwykłego silnika prądu stałego, który może obracać się szybciej lub wolniej, serwomechanizm kontroluje położenie. Zażądaj 90 stopni, a ustawi ramię dokładnie w tym miejscu.

Standardowy serwomechanizm modelarski pracuje w zakresie od 0 do 180 stopni. Taki półokrąg wystarcza do sterowania, pochylania oraz otwierania i zamykania wielu niewielkich mechanizmów.

Kąt ustawiasz za pomocą impulsu wysyłanego mniej więcej co 20 milisekund. Szerokość tego impulsu jest właściwym komunikatem, na który reaguje serwomechanizm.

Szerokość impulsu określa wartość docelową. W przybliżeniu 1 milisekunda oznacza 0 stopni, 1,5 — położenie środkowe, a 2 — wartość bliską 180 stopni.

Wbudowany potencjometr informuje serwomechanizm o rzeczywistym położeniu wału. Układ wewnętrzny porównuje je z wartością docelową i porusza silnikiem, aż obie wartości się zrównają.

Ciągłe porównywanie i korygowanie nazywa się pętlą sprzężenia zwrotnego. Dzięki niej serwomechanizm może przeciwstawiać się obciążeniu i uparcie utrzymywać wybrany kąt.

Większość serwomechanizmów ma trzy przewody: zasilanie, masę i sygnał. Zasilanie i masa umożliwiają działanie, a przewód sygnałowy przenosi impulsy określające kąt.

Przewód sygnałowy jest zwykle pomarańczowy lub żółty, przewód zasilający — czerwony, a przewód masy — brązowy lub czarny. Taki schemat kolorów znacznie ułatwia podłączanie.

Serwomechanizmy mogą pobierać więcej prądu, niż może dostarczyć pin Arduino. Jeśli używasz więcej niż jednego, zasilaj je z osobnego źródła, aby zapewnić stabilną pracę płytki.

Serwomechanizm o ciągłym obrocie działa inaczej: obraca się bez końca, a Ty ustawiasz jego prędkość, nie kąt. W tym kursie używamy standardowego serwomechanizmu kątowego.

Serwomechanizm obraca się do dokładnego kąta i utrzymuje go, korzystając z szerokości impulsu oraz wewnętrznej pętli sprzężenia zwrotnego. Trzy przewody, zakres od 0 do 180 stopni — możesz już nim sterować. 🎯