Έλεγχος 3 σερβοκινητήρων με 3 ποτενσιόμετρα και ένα Arduino: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Γεια σου. Αυτό είναι το πρώτο μου διδακτικό, οπότε ελπίζω να είστε υπομονετικοί μαζί μου αν κάνω λάθη κατά την εγκατάστασή του. Είναι γραμμένο για αρχάριους, οπότε οι πιο προχωρημένοι ανάμεσά σας μπορούν να παραλείψουν πολλά από αυτά και απλά να το συνδέσουν.

Ο στόχος που έθεσα ήταν να μπορώ να ελέγξω το ρομπότ που εμφανίζεται σε αυτόν τον ιστότοπο:

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

Χρειάστηκε να μπορώ να ελέγξω 3 διαφορετικούς σερβοκινητήρες αλλάζοντας τη θέση των 3 ποτενσιόμετρων. Υπάρχουν πολλοί άνθρωποι εκεί έξω που κάνουν τέτοια πράγματα, αλλά δεν μπορούσα να βρω μια ακριβή αντιστοιχία για όλα όσα χρειαζόμουν, έτσι αποφάσισα να δημοσιεύσω αυτό το διδακτικό για να συγκεντρώσω όλα όσα έμαθα μαζί σε ένα μέρος, έτσι ώστε όποιος άλλος ήθελε κάντε κάτι τέτοιο θα μπορούσε να το ξεκινήσει γρήγορα. Αυτό το διδακτικό είναι πραγματικά μια περίληψη της εξαιρετικής δουλειάς και προσπάθειας άλλων λαών.

Πριν παραθέσω τα επιμέρους βήματα που εμπλέκονται σε αυτό, θέλω να δώσω μια γρήγορη εξήγηση για το πώς λειτουργούν όλα.

Τα ποτενσιόμετρα στέλνουν αναλογικό σήμα στο Arduino. Το σκίτσο του Arduino (περισσότερα για αυτό αργότερα) στη συνέχεια μετατρέπει την αναλογική είσοδο από το ποτενσιόμετρο σε ψηφιακή έξοδο και στέλνει αυτήν την έξοδο στον σερβοκινητήρα ο οποίος στη συνέχεια κινείται αριστερά ή δεξιά με την κατάλληλη ποσότητα.

Τα ποτενσιόμετρα τροφοδοτούνται από τη γραμμή 5v του Arduino, ενώ τα servos παίρνουν την ισχύ τους από τη μπαταρία.

Σημαντική σημείωση: Είναι ΠΟΛΥ σημαντικό να γειώσετε το Arduino στη μπαταρία/σερβο για να αποφύγετε δυσάρεστα πράγματα, αλλά θα μιλήσω γι 'αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες καθώς προχωράμε.

Βήμα 1: Προετοιμασία των εξαρτημάτων σας

Χρειάζεστε τρία ποτενσιόμετρα 10k με πόδια που μπορούν να χωρέσουν σε μια σανίδα ψωμιού.

Τα βρήκα εδώ:

www.adafruit.com/products/562

Ακολουθούν οι σερβοκινητήρες. Χρησιμοποίησα τα πιο μικρά καθώς το φορτίο που θα μετακινούσαν θα ήταν πολύ μικρό και ήταν φθηνά.

www.adafruit.com/products/169

Στη συνέχεια χρειάζεστε μια μπαταρία 4 AA:

www.adafruit.com/products/830

Ένας πίνακας ψωμιού για να τα συνδέσετε όλα:

www.adafruit.com/products/239

Ένα Arduino Uno R3 (τουλάχιστον αυτό χρησιμοποιώ):

www.adafruit.com/products/50

Ένα καλώδιο usb για να συνδέσετε το Arduino σε έναν υπολογιστή και να το τροφοδοτήσετε:

www.adafruit.com/products/62

Το λογισμικό Arduino IDE για τη μεταφόρτωση του προγράμματος που θα ελέγχει τα servos:

www.arduino.cc/en/Main/Software

Μερικά αρσενικά/αρσενικά καλώδια βραχυκυκλωτή και μερικά καλώδια βραχυκυκλωτή για να κάνετε τις συνδέσεις

www.adafruit.com/products/1956

Καρφίτσες κεφαλίδας Breakaway που θα χρησιμοποιηθούν για να συνδέσετε τους κινητήρες σας στο breadboard. Μου αρέσουν αυτά γιατί δεν χρειάζεται να προσαρμόσετε το πλαστικό διαχωριστικό για να χωρέσουν σε μια σανίδα ψωμιού.

www.adafruit.com/products/400

Βήμα 2: Προετοιμάστε το Breadboard σας

Πολλές σανίδες ψωμιού χωρίζονται σε 2 τμήματα κατά μήκος των ράβδων ισχύος στο πάνω και στο κάτω μέρος (κάτι που μου προκάλεσε λίγο ξύσιμο στο κεφάλι όταν άρχισα να τα χρησιμοποιώ.) Χρησιμοποιώντας 4 μικρά κομμάτια σύρματος μπορείτε να γεφυρώσετε το κενό βεβαιωθείτε ότι η δύναμή σας πηγαίνει σε όλη τη διαδρομή σε όλη την πλάκα ψωμιού. Αγόρασα τελικά ένα που ήταν συνδεδεμένο σε όλη την πορεία, αλλά σε περίπτωση που έχετε αυτό το πρόβλημα, έτσι το λύνετε.

Βήμα 3: Καλωδίωση ενός ποτενσιόμετρου 1

Αυτό το διάγραμμα δείχνει σε τι χρησιμεύουν οι 3 ακίδες στο ποτενσιόμετρο.

Βήμα 4: Καλωδίωση του ποτενσιόμετρου 2

Πάρτε 3 από τα αρσενικά αρσενικά καλώδια και σπρώξτε τα στο ψωμί όπως φαίνεται στο διάγραμμα

Βήμα 5: Καλωδίωση του ποτενσιόμετρου 3

Τώρα σπρώξτε τις καρφίτσες του ποτενσιόμετρου στη σανίδα ψωμιού όπως φαίνεται στο διάγραμμα

Βήμα 6: Καλωδίωση του ποτενσιόμετρου 4

Τώρα επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία άλλες 2 φορές και τώρα θα είμαστε έτοιμοι να συνδέσουμε τα καλώδια σήματος στο Ardiuno

Βήμα 7: Καλωδίωση του τελικού βήματος του ποτενσιόμετρου

Τώρα παίρνουμε τα κίτρινα καλώδια σήματος και τα συνδέουμε στην πλακέτα Arduino. Κοιτάξτε προσεκτικά το Arduino και θα δείτε ένα μέρος του πίνακα που ονομάζεται Analog In. Θα συνδέσουμε τα καλώδια μας σε A0, A1 και A2 όπως φαίνεται στο διάγραμμα.

Για τη στιγμή που τελειώσαμε με τις κατσαρόλες, τώρα για να στήσουμε τους κινητήρες.

Βήμα 8: Καλωδίωση των κινητήρων 1

Όπως και με τα ποτενσιόμετρα θα κάνουμε το ίδιο πράγμα τρεις φορές, έτσι θα σας μιλήσω για το πώς να το ρυθμίσετε λεπτομερώς και το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να επαναλάβετε τη διαδικασία.

Τα χρώματα των καλωδίων στους κινητήρες είναι δύσκολα καθώς διαφέρουν από τον ένα κινητήρα στον άλλο. Στο διάγραμμά μου

το μαύρο είναι αλεσμένο (-)

Το κόκκινο είναι δύναμη (+)

Το κίτρινο είναι σήμα (α)

Πάρτε μια πένσα με μακριά μύτη και κόψτε μια λωρίδα από 3 ακίδες κεφαλίδας και τοποθετήστε τις στη θηλυκή υποδοχή του σερβοκινητήρα. Συνδέστε το σερβιτόρο στο breadboard όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Μόλις το κάνετε αυτό, θα χρειαστεί να συνδέσετε τους κινητήρες στις κάτω ράγες τροφοδοσίας, οπότε πάρτε δύο αρσενικά αρσενικά καλώδια και τοποθετήστε τα στο ψωμί όπως φαίνεται στην εικόνα.

Επαναλάβετε αυτή τη διαδικασία άλλες δύο φορές και στη συνέχεια θα είμαστε έτοιμοι να συνδέσουμε τους κινητήρες στο arduino

Βήμα 9: Καλωδίωση των κινητήρων 2

Τώρα έχουμε συνδέσει τους κινητήρες στην σανίδα ψωμιού, ήρθε η ώρα να συνδέσουμε το καλώδιο σήματος στο Arduino, για αυτό θα χρειαστείτε 3 αρσενικά αρσενικά καλώδια.

Συνδέστε τα στο ψωμί και στη συνέχεια στο Arduino σε αυτές τις τοποθεσίες:

~9

~10

~11

Αυτά βρίσκονται στη δεξιά πλευρά του Arduino όπως προσανατολίζονται στο διάγραμμά μου. Αυτό είναι όπου το ψηφιακό σήμα από το Arduino αποστέλλεται στο σερβο για να του πει πώς να γυρίζει.

Μόλις γίνει αυτό, είμαστε έτοιμοι να συνδέσουμε το ρεύμα και να το δουλέψουμε

Βήμα 10: Προσθήκη ισχύος

Σε αυτό το σημείο θέλουμε να συνδέσουμε την ισχύ και τη γείωση του Arduino 5v με την κορυφαία ράγα που θα δώσει ισχύ στα ποτενσιόμετρα και στη συνέχεια θα συνδέσουμε την μπαταρία μας στις κάτω ράγες για να τροφοδοτήσουμε τα σερβομηχανήματα.

Αν το κάνουμε όμως αυτό θα σημαίνει ότι το επίπεδο γείωσης Arduino και το σερβο επίγειο επίπεδο δεν θα είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους και αυτό θα μπορούσε δυνητικά να οδηγήσει σε μεγάλα προβλήματα. Αποσυνδέστε το Arduino από το καλώδιο USB, βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία δεν είναι συνδεδεμένη στην σανίδα ψωμιού και συνδέστε δύο αρσενικά αρσενικά καλώδια, όπως φαίνεται στο διάγραμμα, το ένα στο 5v στο Arduino και το άλλο στη γείωση στο Arduino.

Στη συνέχεια, πάρτε ένα αρσενικό αρσενικό καλώδιο άλματος και συνδέστε το έδαφος από την επάνω ράγα στο έδαφος στην κάτω ράγα, όπως φαίνεται στη δεξιά πλευρά της σανίδας. Αυτό συνδέει τώρα τη γείωση Arduino με τη γείωση της μπαταρίας την οποία θα προσαρτήσουμε στη συνέχεια.

Τέλος προσθέστε τη μπαταρία στο breadboard και ολοκληρώστε τη φυσική ρύθμιση και θα προχωρήσουμε στον προγραμματισμό του Arduino.

Βήμα 11: Προγραμματισμός του Ardiuno

Για οποιονδήποτε δεν είναι εξοικειωμένος με τη φόρτωση σκίτσων στο Arduino, προτείνω να αφιερώσετε χρόνο για να περάσετε από τα σεμινάρια εδώ πριν συνεχίσετε.

www.arduino.cc/en/Tutorial/HomePage

Για να ελέγξω τις συνδέσεις στη ρύθμισή μου

Τα ποτενσιόμετρα είναι συνδεδεμένα σε A0, A1 και A2

Τα σερβο είναι συνδεδεμένα σε ~ 9, ~ 10 και ~ 11

Θα χρειαστούμε αυτούς τους αριθμούς όταν γράφουμε τον κωδικό για να δουλέψει το Arduino με τη ρύθμισή μας. Παρακάτω είναι ο κώδικας που χρησιμοποίησα για να λειτουργήσει το Arduino. Δεν είναι ο κωδικός μου, ξέσπασα τα μέρη που δεν χρειαζόμουν από τον κωδικό κάποιου άλλου, δυστυχώς δεν θυμάμαι πού τον βρήκα, έτσι δεν μπορώ να δώσω πίστωση στο άτομο που τον έγραψε. Εάν το αναγνωρίζετε, ενημερώστε με και θα βάλω έναν σύνδεσμο εδώ για το έργο του ατόμου.

#περιλαμβάνω

Servo myservo3;

Servo myservo5;

Servo myservo6;

ν

int potpin = 0; int potpin2 = 1;

int potpin3 = 2;

int val = 0; int val2 = 0;

int val3 = 0;

void setup () {

myservo3.attach (9); myservo5.attach (10);

myservo6.attach (11);

}

void loop () {

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

myservo3.write (val);

καθυστέρηση (25)?

val2 = analogRead (potpin2); val2 = χάρτης (val2, 3, 1023, 0, 176);

myservo5.write (val2);

καθυστέρηση (25)?

val3 = analogRead (potpin3); val3 = χάρτης (val3, 3, 1023, 0, 175);

myservo6.write (val3);

καθυστέρηση (25)?

}

Επικολλήστε αυτό σε ένα κενό σκίτσο, αποθηκεύστε το και ανεβάστε το στο Arduino σας και τώρα θα πρέπει να μπορείτε να ελέγχετε τα servos σας με τα ποτενσιόμετρα σας και να μπορείτε να συνεχίσετε με το έργο σας!