Управление 3 сервомоторами с помощью 3 потенциометров и Arduino: 11 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Всем привет. Это мое первое руководство, поэтому я надеюсь, что вы проявите ко мне терпение, если я сделаю какие-либо ошибки при его настройке. Он написан для новичков, поэтому более продвинутые из вас могут пропустить многое и просто приступить к подключению.

Цель, которую я поставил перед собой, состояла в том, чтобы иметь возможность управлять роботом, показанным на этом веб-сайте:

bocabearingsworkshop.blogspot.co.id/2015/08…

Мне нужно было иметь возможность управлять 3 разными серводвигателями, изменяя положение 3 потенциометров. Есть много людей, которые делают такие вещи, но я не мог найти точное соответствие для всего, что мне было нужно, поэтому я решил опубликовать эту инструкцию, чтобы собрать все, что я узнал, в одном месте, чтобы все, кто хотел сделать что-то подобное, можно быстро запустить и запустить. Это поучительное на самом деле резюме отличной работы и усилий других людей.

Прежде чем перечислить отдельные шаги, связанные с этим, я хочу вкратце объяснить, как все работает.

Потенциометры отправляют аналоговый сигнал на Arduino. Скетч на Arduino (подробнее об этом позже) преобразует аналоговый вход от потенциометра в цифровой выход и отправляет этот выход на серводвигатель, который затем перемещается влево или вправо на соответствующую величину.

Потенциометры питаются от 5-вольтовой линии Arduino, а сервоприводы получают питание от аккумуляторной батареи.

Важное примечание: ОЧЕНЬ важно заземлить Arduino на аккумуляторную батарею / сервоприводы, чтобы избежать неприятных вещей, но я расскажу об этом более подробно по мере продвижения.

Шаг 1. Подготовка компонентов

Вам понадобятся три потенциометра на 10 кОм с ножками, которые могут поместиться в макетную плату.

Я нашел их здесь:

www.adafruit.com/products/562

Далее идут серводвигатели. Я использовал самые маленькие, так как груз, который они переместили, был очень маленьким, и они были дешевыми.

www.adafruit.com/products/169

Далее вам понадобится батарейный блок 4 AA:

www.adafruit.com/products/830

Макет для подключения всего:

www.adafruit.com/products/239

Arduino Uno R3 (по крайней мере, это то, что я использовал):

www.adafruit.com/products/50

Кабель USB для подключения Arduino к компьютеру и питания:

www.adafruit.com/products/62

Программное обеспечение Arduino IDE для загрузки программы, которая будет управлять сервоприводами:

www.arduino.cc/en/Main/Software

Некоторые перемычки типа папа / папа и перемычка для подключения

www.adafruit.com/products/1956

Отколовшиеся штыри заголовка, которые будут использоваться для подключения ваших двигателей к макетной плате. Мне нравятся эти, потому что вам не нужно регулировать пластиковый разделитель, чтобы они поместились на макетной плате.

www.adafruit.com/products/400

Шаг 2. Подготовьте макетную плату

Многие макетные платы разделены на 2 секции вдоль шин питания вверху и внизу (из-за чего я немного почесал голову, когда впервые начал их использовать). Используя 4 небольших куска провода, вы можете перебросить через разрыв, чтобы убедитесь, что ваша мощность проходит через макетную плату. Я наконец купил тот, который был полностью подключен, но на случай, если у вас есть эта проблема, вы можете ее решить.

Шаг 3: Подключение одного потенциометра 1

На этой схеме показано, для чего предназначены 3 контакта на потенциометре.

Шаг 4: Подключение потенциометра 2

Возьмите 3 штекерных кабеля и вставьте их в макетную плату, как показано на схеме.

Шаг 5: Подключение потенциометра 3

Теперь вставьте контакты потенциометра в макетную плату, как показано на схеме.

Шаг 6: Подключение потенциометра 4

Теперь повторите этот процесс еще 2 раза, и теперь мы будем готовы подключить сигнальные кабели к Ardiuno.

Шаг 7: Подключение потенциометра Последний шаг

Теперь берем желтые сигнальные кабели и подключаем их к плате Arduino. Посмотрите внимательно на Arduino, и вы увидите часть платы под названием Analog In. Мы подключим наши кабели к A0, A1 и A2, как показано на схеме.

На данный момент мы закончили с горшками, а теперь приступим к настройке двигателей.

Шаг 8: Подключение двигателей 1

Как и в случае с потенциометрами, мы сделаем одно и то же трижды, поэтому я подробно расскажу вам, как настроить один из них, и все, что вам нужно сделать, это повторить процесс.

Цвета кабелей на двигателях непростые, поскольку они варьируются от одного двигателя к другому. На моей диаграмме

черный - шлифованный (-)

Красный - сила (+)

Желтый - сигнал (ы)

Возьмите плоскогубцы с длинным носом, отломите полоску из 3 штифтов и вставьте их в гнездовой разъем на серводвигателе. Подключите сервопривод к макетной плате, как показано на схеме. Как только вы это сделаете, нам нужно будет подключить двигатели к нижним шинам питания, поэтому возьмите два штыревых кабеля и вставьте их в макетную плату, как показано.

Повторите этот процесс еще два раза, и тогда мы будем готовы подключить моторы к Arduino.

Шаг 9: Подключение двигателей 2

Теперь, когда мы подключили моторы к макетной плате, пора подключить сигнальный кабель к Arduino, для этого вам понадобятся 3 соединительных кабеля с вилкой.

Подключите их к макетной плате, а затем к Arduino в следующих местах:

~9

~10

~11

Они находятся на правой стороне Arduino, как показано на моей диаграмме. Здесь цифровой сигнал от Arduino отправляется на сервопривод, чтобы сообщить ему, как повернуться.

Как только это будет сделано, мы готовы подключить питание и заставить его работать.

Шаг 10: добавление мощности

На этом этапе мы хотим подключить питание и землю Arduino 5 В к верхней направляющей, которая будет обеспечивать питание потенциометров, а затем мы подключим нашу аккумуляторную батарею к нижним направляющим для питания сервоприводов.

Однако если мы это сделаем, это будет означать, что заземляющая пластина Arduino и заземляющая пластина сервопривода не будут подключены друг к другу, и это потенциально может привести к большим проблемам. Отключите Arduino от USB-кабеля, убедитесь, что аккумуляторная батарея не подключена к макетной плате, и подключите два штыревых соединительных кабеля, как показано на схеме, один к 5 В в Arduino, а другой к земле в Arduino.

Затем возьмите штекерный соединительный кабель и соедините заземление верхней направляющей с землей на нижней направляющей, как показано на правой стороне макетной платы. Теперь это связывает землю Arduino с заземлением батареи, которую мы подключим дальше.

Наконец, добавьте аккумулятор на макетную плату, и мы закончили физическую настройку и перейдем к программированию Arduino.

Шаг 11: программирование Ardiuno

Для тех, кто не знаком с загрузкой эскизов в Arduino, я предлагаю потратить время на изучение руководств, прежде чем продолжить.

www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

Чтобы просмотреть подключения в моей настройке

Потенциометры подключаются к A0, A1 и A2.

Сервоприводы подключаются к ~ 9, ~ 10 и ~ 11

Эти числа нам понадобятся, когда мы будем писать код, чтобы Arduino работала с нашей установкой. Ниже приведен код, который я использовал для работы Arduino. Это не мой код, я вырезал ненужные части из чужого кода, к сожалению, я не могу вспомнить, где я его нашел, поэтому не могу отдать должное тому, кто его написал. Если вы это узнаете, дайте мне знать, и я помещу здесь ссылку на проект этого человека.

#включают

Сервомашинка3;

Серво myservo5;

Сервомашинка6;

п

int potpin = 0; int potpin2 = 1;

int potpin3 = 2;

int val = 0; int val2 = 0;

int val3 = 0;

void setup () {

myservo3.attach (9); my резервуар5.attach (10);

myservo6.attach (11);

}

void loop () {

val = аналоговое чтение (potpin); val = map (val, 3, 1023, 0, 176);

myservo3.write (val);

задержка (25);

val2 = аналоговое чтение (potpin2); val2 = map (val2, 3, 1023, 0, 176);

myservo5.write (значение2);

задержка (25);

val3 = аналоговое чтение (potpin3); val3 = map (val3, 3, 1023, 0, 175);

myservo6.write (val3);

задержка (25);

}

Вставьте это в пустой эскиз, сохраните его и загрузите в свой Arduino, и теперь вы сможете управлять своими сервоприводами с помощью потенциометров и продолжать свой проект!