MG90S сервопривод

Эта инструкция поможет вам правильно подключить сервомотор к плате Arduino Uno и запрограммировать его для выполнения базовых движений. Сервомоторы — это электрические приводы с возможностью точного позиционирования, которые широко используются в робототехнике и автоматизации.

1. Необходимые компоненты

• Arduino Uno: Плата микроконтроллера.
• Сервомотор: Например, TowerPro MG90S (микросерво с металлическими шестернями) или другой стандартный сервопривод для хобби-проектов.
• Соединительные провода: Провода типа "папа-папа" (Male-to-Male), поскольку сервомотор имеет разъем "мама", а Arduino имеет пины "мама".
• Кабель USB A-B: Для подключения Arduino к компьютеру.
• Компьютер: С установленной средой разработки Arduino IDE.

2. Определение назначения проводов сервомотора

Стандартный сервомотор имеет три провода, и очень важно правильно их идентифицировать:

• Коричневый (или Черный): GND (Земля).
• Красный: +5V (Питание).
• Желтый (или Оранжевый): Signal (Сигнальный, управляющий провод для ШИМ).

3. Подключение к Arduino Uno

flowchart LR
    Arduino["Arduino Uno"] --- GND["GND"]
    Arduino --- P5V["5V"]
    Arduino --- P9["Пин 9 (PWM)"]
    
    Servo["Сервомотор"] --- Brown["Коричневый (GND)"]
    Servo --- Red["Красный (+5V)"]
    Servo --- Yellow["Желтый (Signal)"]
    
    GND --- Brown
    P5V --- Red
    P9 --- Yellow
  

1. Подключите коричневый (или черный) провод сервомотора к одному из пинов GND на плате Arduino.
2. Подключите красный провод сервомотора к пину 5V на плате Arduino.
3. Подключите желтый (или оранжевый) сигнальный провод сервомотора к цифровому пину на Arduino, который поддерживает ШИМ (PWM). Рекомендуется использовать пин 9.
   Примечание: Пино с поддержкой ШИМ обозначены тильдой (~) возле номера: 3, 5, 6, 9, 10, 11.

4. Настройка программного обеспечения

1. Подключите Arduino к компьютеру с помощью USB-кабеля.
2. Запустите Arduino IDE на вашем компьютере.
3. Перейдите в меню Tools > Board и выберите Arduino Uno.
4. Перейдите в Tools > Port и выберите COM-порт, к которому подключен ваш Arduino.
5. Убедитесь, что в Tools > Programmer выбрано AVRISP mkII или подобное.

5. Загрузка и запуск тестового кода

1. Перейдите в File > Examples > Servo > Sweep в Arduino IDE. Это откроет готовый скетч для тестирования сервомотора.
2. Проверьте строку myservo.attach(9); в коде. Цифра 9 должна соответствовать номеру пина, к которому вы подключили сигнальный провод сервомотора.
3. Нажмите кнопку Upload (стрелка вправо) в верхней части окна IDE для загрузки кода на Arduino.
4. После успешной загрузки (появится сообщение "Done uploading"), сервомотор должен начать вращаться вперед и назад в диапазоне примерно 180 градусов.

Пример кода для управления сервомотором:

#include 

Servo myservo;  // создаем объект для управления сервомотором

void setup() {
  myservo.attach(9);  // прикрепляем сервомотор к пину 9
}

void loop() {
  for (int pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // от 0 до 180 градусов
    myservo.write(pos);                      // устанавливаем положение серво
    delay(15);                              // ждем, пока серво достигнет позиции
  }
  for (int pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // от 180 до 0 градусов
    myservo.write(pos);                      // устанавливаем положение серво
    delay(15);                              // ждем, пока серво достигнет позиции
  }
}
  

6. Советы и рекомендации

Питание сервомотора

• Небольшой сервомотор (как MG90S) обычно может работать от пина 5V Arduino.
• Для нескольких сервомоторов или мощных моделей используйте отдельный источник питания.

Схема подключения с внешним питанием:

flowchart LR
    ExtPower["Внешний
    источник 5V"] -->|"+"| Red["Красный (+5V)"]
    ExtPower -->|"-"| Brown["Коричневый (GND)"]
    
    Arduino["Arduino Uno"] --- GND["GND"]
    Arduino --- P9["Пин 9 (PWM)"]
    
    Servo["Сервомотор"] --- Brown
    Servo --- Red
    Servo --- Yellow["Желтый (Signal)"]
    
    Brown --- GND
    P9 --- Yellow
  

Модификация кода для собственных нужд

• Для установки серво в конкретное положение используйте функцию myservo.write(angle);, где angle — угол от 0 до 180 градусов.
• Для плавного движения используйте большую задержку между шагами в функции delay().
• Для управления несколькими сервомоторами создайте дополнительные объекты класса Servo и прикрепите их к разным пинам с поддержкой ШИМ.

Механические аспекты

• Не блокируйте движение сервомотора вручную во время его работы, это может повредить шестерни или мотор.
• Убедитесь, что серво имеет достаточный диапазон движения и не упирается в механические ограничители.
• При монтаже сервомотора используйте резиновые амортизаторы для уменьшения вибрации.