Cómo controlar servomotores con Arduino – Guía completa

Echemos un vistazo al código de Arduino ahora.

/*
     Servo Motor Control using Arduino and PCA9685 Driver
           by Dejan, https://howtomechatronics.com
           
     Library: https://github.com/NachtRaveVL/PCA9685-Arduino
*/

#include <Wire.h>
#include "PCA9685.h"

PCA9685 driver;

// PCA9685 outputs = 12-bit = 4096 steps
// 2.5% of 20ms = 0.5ms ; 12.5% of 20ms = 2.5ms
// 2.5% of 4096 = 102 steps; 12.5% of 4096 = 512 steps
PCA9685_ServoEvaluator pwmServo(102, 470); // (-90deg, +90deg)

// Second Servo
PCA9685_ServoEvaluator pwmServo2(102, 310, 505); // (0deg, 90deg, 180deg)


void setup() {
  Wire.begin();                 // Wire must be started first
  Wire.setClock(400000);        // Supported baud rates are 100kHz, 400kHz, and 1000kHz
  driver.resetDevices();        // Software resets all PCA9685 devices on Wire line

  driver.init(B000000);         // Address pins A5-A0 set to B000000
  driver.setPWMFrequency(50);   // Set frequency to 50Hz
}
void loop() {
  driver.setChannelPWM(0, pwmServo.pwmForAngle(-90));
  delay(1000);
  driver.setChannelPWM(0, pwmServo.pwmForAngle(0));
  delay(1000);
  driver.setChannelPWM(0, pwmServo.pwmForAngle(90));
  delay(1000);
}Code language: Arduino (arduino)

Por lo tanto, debemos crear un objeto PCA9685 separado para cada controlador, definir las direcciones para cada controlador y establecer la frecuencia en 50 Hz. Ahora simplemente usando las funciones setChannelPWM() y pwmForAngle() podemos configurar cualquier servo en cualquier controlador para posicionar cualquier ángulo que queramos.

Resolución de problemas

El servomotor tiembla y restablece mi placa Arduino

Este es un problema común con estos servomotores para aficionados, el SG90 Micro Servo y el MG996R. La razón de esto es que, como se mencionó anteriormente, pueden consumir una cantidad bastante significativa de corriente cuando están bajo carga. Esto puede hacer que la placa Arduino se reinicie, especialmente si está alimentando el servo directamente desde el pin Arduino 5V.

Para resolver este problema, puede usar un capacitor a través de GND y el pin de 5V. Actuará como un condensador de desacoplamiento que proporcionará corriente adicional al sistema en el arranque cuando arranque el motor de CC.

El servomotor no moverá todo el rango de 0 a 180 grados

Este es otro problema común con estos servos de hobby. Como explicamos anteriormente, un ancho de pulso de 1 ms (0,5 ms) corresponde a una posición de 0 grados y 2 ms (2,5 ms) a 180 grados. Sin embargo, estos valores pueden variar de servo a servo y entre diferentes fabricantes.

Para resolver este problema, necesitamos ajustar el ancho de pulso que enviamos al servomotor con el Arduino. Afortunadamente, con la biblioteca Arduino Servo podemos ajustar fácilmente los valores de ancho de pulso en attach() función.

El adjuntar() La función puede tomar dos parámetros adicionales, y ese es el ancho de pulso mínimo y máximo en microsegundos. Los valores predeterminados son 544 microsegundos (0,544 milisegundos) para el ángulo mínimo (0 grados) y 2400 microsegundos (2,4 ms). Entonces, al ajustar estos valores, podemos afinar el rango de momento del servo.

  myservo.attach(9,600,2300);  // (pin, min, max)Code language: Arduino (arduino)

Dimensiones y Modelo 3D

Hice modelos 3D de los dos servomotores más populares, el SG90 Micro Servo y el servomotor MG996R. Puede descargarlos desde los enlaces a continuación.

Microservo SG90

Modelo 3D:Descargar desde Thangs.

Dimensiones:

Servomotor MG996R

Modelo 3D del servomotor MG996R:descarga desde Thangs.

Dimensiones:

Conclusión

Entonces, hemos cubierto casi todo lo que necesitamos saber sobre el uso de servomotores con Arduino. Por supuesto, hay muchos fabricantes y modelos de este tipo de servomotores RC o de hobby, y cada uno de ellos tiene sus propias características únicas que pueden diferir de lo que explicamos anteriormente.

Las posibilidades para crear increíbles proyectos de robótica, automatización y RC utilizando motores son infinitas, sin embargo, elegir el modelo adecuado para su aplicación es muy importante.

Espero que hayas disfrutado este tutorial y hayas aprendido algo nuevo. Siéntase libre de hacer cualquier pregunta en la sección de comentarios a continuación, y asegúrese de que puede ver mi colección de proyectos de Arduino.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Cómo uso un servomotor con Arduino?

Usar un servomotor con Arduino es bastante fácil. El servomotor tiene solo 3 cables, dos de los cuales son GND y 5V para alimentación, y el tercer cable es la línea de control que va a la placa Arduino.

¿Arduino puede ejecutar servomotores?

Podemos ejecutar servomotores directamente desde Arduino, pero es posible que tengamos problemas de energía. Si el servomotor consume más de 500 mA de corriente, la placa Arduino podría perder su potencia y reiniciarse. Es mejor utilizar siempre una fuente de alimentación independiente para los servomotores.

¿Cuántos servomotores puede controlar un Arduino?

Con la biblioteca Arduino Servo podemos controlar hasta 12 servomotores con la mayoría de las placas Arduino y hasta 48 servomotores con la placa Arduino Mega. Por supuesto, necesitamos usar una fuente de alimentación dedicada para los servomotores.

Arduino 16×2 LCD Tutorial – Todo lo que necesitas saber Sensor ultrasónico HC-SR04 y Arduino – Guía completa