quinta-feira, 2 de julho de 2015

Utilizando o Motor Micro Servo TowerPro SG-5010 360º Rotação Contínua



Nessa postagem iremos mostrar como utilizar o Motor Micro Servo TowerPro SG-5010 360º Rotação Contínua em conjunto com o Arduino.

Motor Micro Servo TowerPro SG-5010 360º Rotação Contínua
A característica de maior destaque em um servo motor é a capacidade de movimentar o seu eixo até uma posição e, mesmo que este seja forçado em outra direção, manter o eixo imóvel.
A maioria dos servo motores são construidos de maneira a ter uma rotação de no máximo 180°, sendo que essa rotação é dividida entre 90° no sentido horário e 90° no sentido anti-horário.

Esse tipo de motor é acionado quando recebe um sinal no formato PWM (Pulse Width Modulation). Este sinal pode ter nível lógico alto (5V) ou baixo (0V). Os servos possuem um circuito de controle que monitora o sinal de entrada a cada 20ms, e se dentro deste intervalo ele percebe uma alteração do sinal de 0v para 5v com uma duração entre 1ms e 2ms ele envia um comando para o motor, de maneira a obedecer a ordem do sinal.
Sinal PWM com período de 20ms
 
Um sinal de 1ms corresponde a uma posição do braço do servo todo a esquerda ou 0º.
Um sinal de 1,5ms é o que chamamos de posição central do servo ou 90º.
Um sinal de 2ms corresponde a uma posição do braço do servo todo a direita ou 180º.

 Sinais PWM para controle de um servo motor
Uma vez que o servo recebe um sinal de 1,5ms ( por exemplo ), ele verifica se o potenciômetro encontra-se na posição correspondente(no caso, 90°). Caso se encontre na posição desejada, não acontecerá nada. Se o potenciômetro não estiver na posição correspondente ao sinal recebido, o circuito de controle aciona o motor até o potenciômetro estar na posição certa.
A direção de rotação do motor do servo vai depender também da posição do potenciômetro, sendo que se ele estiver em uma posição entre 0° e 90° o motor vai girar em uma direção, e se ele estiver entre 90° e 180°,ele irá girar na direção contrária.
Um outro detalhe interessante é em relação à velocidade: quando um sinal PWM é enviado ao servo, quanto mais "afastado" ele estiver da posição de referência (90°), maior será a sua velocidade de rotação. Por exemplo: se for enviado o sinal PWM correspondente a 80°, a velocidade de rotação em direção à posição referente à posição 0° será muito menor que a velocidade de rotação quando o sinal enviado corresponde a 10°. Da mesma maneira, o sinal referente a 100° resulta em uma velocidade muito menor que a velocidade resultante de um sinal de 170°, em direção à posição referente a 180°.


O Motor Micro Servo TowerPro SG-5010 360º Rotação Contínua é um servo de rotação contínua, ou seja, ele não possui a limitação de giro em 180°, como os servo motores comuns. Isso nos possibilita uma variedade imensa de aplicações, uma vez que é um motor com rotação contínua, velocidade controlada, baixa rotação e altíssimo torque.
Uma dessas aplicações, que será mostrada a seguir, é uma montagem simples, com o objetivo de içar uma carga.
A carga utilizada é composta por dois rolos de Solda Alpha Telecore 1 mm P3 Lead-Free 500g, totalizando 1kg de carga.
Para facilitar a visualização e a interação com o Arduino, será utilizado também um Shield LCD com teclado para Arduino.
O código funciona da seguinte forma:
As teclas "Up" e "Down" incrementam e decrementam a variável "grau" em uma unidade, respectivamente;
As teclas "Left" e "Right" incrementam e decrementam a variável "grau" em dez  unidades, respectivamente;
A tecla "Select" envia o comando para o Servo.

Confira um vídeo mostrando o andamento do teste:
[VIDEO]

Baixe aqui o sketch com a programação do Arduino para esse projeto.
Segue abaixo o código fonte utilizado nesse projeto.

 //############### ELETRODEX ELETRÔNICA ###############  
 // Programa de Teste de carga do Servo TowerPro SG-5010  
 //  
 // As Conexões devem ser feitas da seguinte forma:  
 //  SG-5010  |  Arduino  
 //  MARROM   |   GND  
 //  VERMELHO |   5v  
 //  AMARELO  |   D3  
 #include <LiquidCrystal.h>  
 #include <Servo.h>  
 Servo motor;  
 LiquidCrystal lcd(8, 9, 4, 5, 6, 7);  
 int grau = 90;  
 void setup()  
 {  
  motor.attach(3);  
  lcd.begin(16, 2);  
  lcd.setCursor(0, 0);  
  lcd.print("  Eletrodex  ");  
  lcd.setCursor(0, 1);  
  lcd.print("Graus:");  
 }  
 void loop()  
 {  
  int botao;  
  botao = analogRead (0); //Leitura do valor da porta analógica A0  
  lcd.setCursor(8, 1);  
  if (botao < 90)  
  {  
   grau = grau + 10;  
   lcd.print (grau);  
   delay(100);  
  }  
  else if (botao < 250)  
  {  
   grau++;  
   lcd.print (grau);  
   delay(100);  
  }  
  else if (botao < 400)  
  {  
   grau--;  
   lcd.print (grau);  
   delay(100);  
  }  
  else if (botao < 630)  
  {  
   grau = grau - 10;  
   lcd.print (grau);  
   delay(100);  
  }  
  else if (botao < 800) {  
   motor.write(grau);  
   lcd.print (grau);  
   delay(100);  
  }  
 }  


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Até o próximo artigo!

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