Подключение сервопривода к Ардуино

Как подключить сервопривод к Ардуино, какими достоинствами и параметрами он обладает, где применяется и т.д. Все это отдельная тема для нашего нового информационного обзора, который сегодня представляем вашему вниманию.

Начнем с определения. Сервопривод (сервомотор) — это мотор, движением и положением вала которого можно управлять (при этом первый параметр задается в градусах и будет очень точным). Данный механизм является важным элементом во многих современных проектах. Его часто задействуют при моделировании механических движений роботов и других схожих систем (в том числе «умных домов»), для срабатывания автоматического открытия дверей ∕ ящиков, поворота сенсоров, сложных автоматизированных конструкций и т.п.

Стандартный серводвигатель состоит из электронной схемы, функционального датчика (положения, вращения, скорости и др.), блока управления приводом с редукторами (шестеренками). В некоторых моделях имеется потенциометр.

Подробнее устройство показано на скриншоте:


Для справки: Есть аналоговые (на базе потенциометра) и цифровые сервоприводы (используют контроллеры); с непрерывным вращением и фиксированным углом (180 либо 270 градусов). В целом классификация очень широка.

Кстати, о разновидностях. Самыми популярными и востребованными устройствами считаются SG 90, MG995, MG996. Все они компактны, надежны и стабильны в работе (даже при длительной эксплуатации), не боятся помех и доступны по стоимости.

Пройдемся по основным техническим характеристикам модулей:

Параметры	SG 90	MG995	MG996
Питание, В	4,8	4,8 – 7,2	4.8 - 7.2
Скорость отработки команды	0,12с/60градусов	0,2с/60 градусов	0,19 сек∕60градусов
Диапазон рабочих температур, С	-30 ... 60	0 ... -55
Размеры	3,2 х 1,2 х 3см		40.7 x 19.7 x 42.9 мм
Вес, г.	9	55	55

 
Кроме описанных в таблице значений, можем отметить, что шестерни изготавливаются из разных материалов: пластик, металл, карбон. Понятное дело, что первые не выдерживают значительных нагрузок и не сильно прочны, но по цене дешевле. 

И пару слов о том, как работают эти приборы. Сервомотор получает значение параметра движения, поворота и др. Блок управления сравнивает эти данные с информацией на своём датчике. Результаты обрабатываются и привод производит заданные маневры.

Подключение сервопривода к Ардуино

Мы приведем стандартный вариант схемы подключения:

Для реализации проекта понадобится скачать специализированную библиотеку - Servo (с поддержкой до 12 приборов одновременно). Установка ее стандартная, можно почитать в наших отдельных материалах по этой теме.
Зальем простой скетч (для проверки работоспособности сборки):

// подключаем библиотеку для работы с сервоприводами
#include <Servo.h> 
// создаём объект для управления сервоприводом
Servo myservo;
 
void setup() 
{
  // подключаем сервопривод к 9 пину 
   myservo.attach(9);
} 
 
void loop() 
{
  // устанавливаем сервопривод в серединное положение
   myservo.write(90);
   delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее левое положение  
   myservo.write(0);
   delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее правое положение
   myservo.write(180);
   delay(500);
}

Если необходимо подключить 2 сервомотора, прошивка будет выглядеть следующим образом:

// подключаем библиотеку для работы с сервоприводами
#include <Servo.h> 
// создаём объекты для управления сервоприводами
Servo myservo1;
Servo myservo2;
 
void setup() 
{
  // подключаем сервоприводы к 11 и 12 пину 
   myservo1.attach(11);
   myservo2.attach(12);
} 
 
void loop() 
{
  // устанавливаем сервопривод в серединное положение
  myservo1.write(90);
  myservo2.write(90);
  delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее левое положение  
  myservo1.write(0);
  myservo2.write(0);
  delay(500);
  // устанавливаем сервопривод в крайнее правое положение
  myservo1.write(180);
  myservo2.write(180);
  delay(500);
}

Как видите, программное управление сервоприводом на Arduino не сложное, но и его можно подкорректировать и расширить. Кроме того, с его помощью можно считывать показания (с любых счетчиков).
Выбирайте оптимальный для себя вариант и тестируйте.