# Project 4 Controllo Servo ### **1.Descrizione** ![image-20250509084654137](media/A25.png) Il servo motor è un attuatore rotativo a controllo di posizione. È composto principalmente da un alloggiamento, una scheda circuito, un motore core-less, un ingranaggio e un sensore di posizione. Il suo principio di funzionamento è che il servo riceve il segnale inviato da MCU o ricevitori e produce un segnale di riferimento con un periodo di 20ms e una larghezza di 1,5ms, quindi confronta la tensione di polarizzazione continua acquisita con la tensione del potenziometro e ottiene l'uscita della differenza di tensione. ![image-20250509084710719](media/A26.png) In generale, il servo ha tre fili di colore marrone, rosso e arancione. Il filo marrone è collegato a terra, quello rosso è il polo positivo e quello arancione è il filo del segnale. L'angolo di rotazione del servo motor è controllato regolando il duty cycle del segnale PWM (Pulse-Width Modulation). Il ciclo standard del segnale PWM è di 20ms (50Hz). Teoricamente, la larghezza è distribuita tra 1ms e 2ms, ma in realtà è tra 0,5ms e 2,5ms. La larghezza corrisponde all'angolo di rotazione da 0° a 180°. Ma si noti che per motori di marche diverse, lo stesso segnale può avere angoli di rotazione differenti. ![image-20250509084727797](media/A27.png) Gli angoli corrispondenti del servo sono mostrati di seguito: ![image-20250509084739380](media/A28.png) ### **2.Specifiche** - Tensione di lavoro: DC 4.8V ~ 6V - Intervallo angolare operativo: circa 180° (a 500 → 2500 μsec) - Intervallo larghezza impulso: 500 → 2500 μsec - Velocità a vuoto: 0.12 ± 0.01 sec / 60 (DC 4.8V) 0.1 ± 0.01 sec / 60 (DC 6V) - Corrente a vuoto: 200 ± 20mA (DC 4.8V) 220 ± 20mA (DC 6V) - Coppia di arresto: 1.3 ± 0.01kg · cm (DC 4.8V) 1.5 ± 0.1kg · cm (DC 6V) - Corrente di arresto: ≦ 850mA (DC 4.8V) ≦ 1000mA (DC 6V) - Corrente in standby: 3 ± 1mA (DC 4.8V) 4 ± 1mA (DC 6V) ### **3.Componenti** | Development Board *1 | 8833 Motor Driver *1 | Servo*1 | | :----------------------------------------------------------: | :--------------------------------------: | :----------------------------------------------------------: | | ![img](media/A8.jpg) | ![img](media/A9.jpg) | ![image-20250509084654137](media/A25.png) | | Supporto Batteria 18650*1 | Cavo USB*1 | Batteria 18650*2 (fornita dall'utente) | | ![image-20250509084950601](media/A29.png) | ![img](media/A12.jpg) | ![image-20250509085010348](media/A30.png) | ### **4.Diagramma di Collegamento** ![image-20250509085038006](media/A31.png) Nota sul cablaggio: Il servo è collegato a G (GND), V (VCC) e A3, il filo marrone del servo è collegato a Gnd (G), quello rosso è collegato a 5V (V) e quello arancione è collegato ad A3. Il servo deve essere collegato a un'alimentazione esterna a causa dell'elevata richiesta di corrente per pilotare il servo. Generalmente, la corrente della scheda di sviluppo non è sufficiente. Se non si collega l'alimentazione esterna, la scheda di sviluppo potrebbe bruciarsi. ### **5.Codice di Test** ```c //**************************************************************************** /* keyestudio 4wd BT Car lesson 4.1 Servo http://www.keyestudio.com */ #define servoPin A3 //Pin del servo int pos; //variabile angolo del servo int pulsewidth; //variabile larghezza impulso del servo void setup() { pinMode(servoPin, OUTPUT); //imposta il pin del servo come output procedure(0); //imposta l'angolo del servo a 0 gradi } void loop() { for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // va da 0 gradi a 180 gradi // a passi di 1 grado procedure(pos); // indica al servo di andare alla posizione nella variabile 'pos' delay(15); // controlla la velocità di rotazione del servo } for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // va da 180 gradi a 0 gradi procedure(pos); // indica al servo di andare alla posizione nella variabile 'pos' delay(15); } } //funzione per controllare il servo void procedure(int myangle) { pulsewidth = myangle * 11 + 500; //calcola il valore della larghezza dell'impulso digitalWrite(servoPin,HIGH); delayMicroseconds(pulsewidth); //La durata del livello alto è la larghezza dell'impulso digitalWrite(servoPin,LOW); delay((20 - pulsewidth / 1000)); //il ciclo è di 20ms, il livello basso dura per il resto del tempo } //**************************************************************************** ``` ### **6.Risultato del Test** Dopo aver caricato con successo il codice sulla scheda V4.0, collegare i cablaggi secondo lo schema elettrico e alimentare con la fonte esterna. Dopo l'accensione, portare l'interruttore dip su "ON", quindi il servo oscillerà nell'intervallo da 0° a 180°. ### **7.Prassi di Estensione** Inoltre, è possibile controllare il servo tramite il file di libreria. Si prega di fare riferimento al link: [https://www.arduino.cc/en/Reference/Servo](https://www.arduino.cc/en/Reference/Servo). ![image-20250509085122183](media/A32.png) ```c //*************************************************************************** /* keyestudio 4wd BT Car lesson 4.2 Servo http://www.keyestudio.com */ #include Servo myservo; // crea un oggetto servo per controllare un servo // sulla maggior parte delle schede possono essere creati dodici oggetti servo int pos = 0; // variabile per memorizzare la posizione del servo void setup() { myservo.attach(A3); // collega il servo al pin A3 all'oggetto servo } void loop() { for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // va da 0 gradi a 180 gradi // a passi di 1 grado myservo.write(pos); // indica al servo di andare alla posizione nella variabile 'pos' delay(15); // attende 15ms affinché il servo raggiunga la posizione } for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // va da 180 gradi a 0 gradi myservo.write(pos); // indica al servo di andare alla posizione nella variabile 'pos' delay(15); // attende 15ms affinché il servo raggiunga la posizione } } //*************************************************************************** ``` Dopo aver caricato con successo il codice sulla scheda V4.0, collegare i cablaggi secondo lo schema elettrico e alimentare con la fonte esterna. Dopo l'accensione, portare l'interruttore dip su "ON", quindi il servo oscillerà nell'intervallo da 0° a 180° anche in questo caso. Di solito lo controlliamo tramite file di libreria. ### **8.Spiegazione del Codice** Arduino include **\#include \** (funzione e dichiarazioni per servo) Di seguito alcune dichiarazioni comuni della funzione servo: 1). **attach(interfaccia)**——Imposta l'interfaccia del servo 2). **write(angolo)**——Usato per impostare l'angolo di rotazione del servo, l'intervallo dell'angolo impostato è da 0° a 180° 3). **read()**——usato per leggere l'angolo del servo, cioè leggere il valore del comando di “write()” 4). **attached()**——Verifica se il parametro del servo è stato inviato alla sua interfaccia Nota: Il formato scritto sopra è “nome variabile servo, dichiarazione specifica（）”, per esempio: myservo.attach(9).