Servo Motorlu Arduino
Arduino'yu servo motorlarla kullanarak şaft konumunu hassas bir şekilde kontrol edebiliriz çünkü servo motorlar şaft konumunu belirlemek için bir geri besleme mekanizması üzerinde çalışır. Mil konumu, mikrodenetleyici (örn., Arduino) tarafından ayarlanan hedef konumla karşılaştıran servo motor içindeki yerleşik bir potansiyometre ile sürekli olarak ölçülür. Hedef pozisyon ile gerçek pozisyon arasındaki hatayı hesaplayarak, mikrodenetleyici çıkış milini hedef pozisyona uyacak şekilde ayarlar. Bütün bu sistem şu şekilde tarif edilebilir: kapalı döngü sistemi .
Bir PWM sinyali kullanarak Arduino kontrol servo motorları. Bu kontrol sinyali servo motorun kontrol pinine verilir. PWM sinyalinin genişliği şaft konumunu belirler. Aşağıdaki tablo, PWM sinyali kullanarak servo motor konum kontrolünün bir örneğini vermektedir.
| PWM Genişliği (ms) | Mil Konumu (Açı) |
|---|---|
| 1 ms | 0˚ derece Min |
| 1.5ms | 90˚ derece Nötr |
| 2ms | 180˚ derece Maks |
Servo motorlar genellikle her 20ms veya 50Hz'de bir PWM darbesine ihtiyaç duyar. Çoğu RC servo motor, 40 ila 200 Hz aralığında iyi çalışabilir.
Servo Motor Pimleri
Arduino ile kullanılan çoğu servo motorun üç pini vardır.
- Zemin Servo motorlarda normalde siyah renkte gelen bir GND pimi bulunur.
- Güç pimi Servo motora güç vermek için 5v pin gereklidir. Güç pimi genellikle kırmızı renktedir.
- Kontrol pimi Servo motorun mil hareketi kontrol pimi kullanılarak kontrol edilir. Bu pin bir Arduino dijital pinine bağlanır.
Servo motorların farklı renk şemaları vardır, ancak iyi haber şu ki tüm servo motorların pinleri genellikle aynı sıradadır, sadece renk kodlaması farklıdır.
Arduino ile Tel Servo
Servo motorların çoğu 5V ile çalışır. Servoya Arduino ile güç vermek için, 5V'luk bir Arduino pinini servo güç pinine bağlamamız gerekiyor. Arduino'nun akım çekmek için sınırlı bir aralığı vardır. Arduino'ya genellikle bir veya iki motor bağlanabilir. Arduino kullanarak birden fazla servo motoru kontrol etmek için, onlara harici besleme kullanarak güç vermeliyiz.
Servoya güç verilirken aşağıdaki pin konfigürasyonu akılda tutulmalıdır:
| Servo Motor Pimi | Arduino Pimi |
|---|---|
| Güç (kırmızı) | 5V Pin veya harici güç kaynağı |
| Zemin (siyah veya kahverengi) | Güç kaynağı ve Arduino GND |
| Kontrol Pimi (Sarı, turuncu veya beyaz) | Arduino'nun Dijital Pimi |
Servo motorları Arduino ile bağlamak için aşağıdaki iki konfigürasyon mümkündür:
- Arduino 5V Pin kullanarak tel
- Arduino ile harici besleme kullanan kablo
Arduino 5V Pin Kullanan Tel
Servo motor, Arduino 5V pini kullanılarak çalıştırılabilir, ancak dikkat edilmesi gereken bir şey, Arduino'nun servoya maksimum 500mA akım verebilmesidir. Motorlar bu limitin üzerinde akım çekerse, Arduino'yu otomatik olarak sıfırlayacaktır ve ayrıca güç kaybedebilir.
Aşağıda servo motor ile Arduino bağlantısının resimli gösterimi yer almaktadır:
Burada Arduino dijital pin 9 servo motor kontrol pinine bağlanırken servonun power ve GND pini sırasıyla Arduino'nun 5V ve GND pinine bağlanır.
Arduino ile Harici Besleme Kullanan Tel
Arduino, servo motorlara sınırlı akım sağlayabilir, bu yüzden harici bir güç kaynağı bağlamamız gerekiyor. Servo motorlar için ayrı bir güç kaynağı kullanarak Arduino'ya istediğimiz kadar motor bağlayabiliriz ancak Arduino kartlarında bulunan dijital pinleri unutmayın. Birden fazla servo motor bağlamak istiyorsanız, tüm motorları işlemek için daha fazla pin sağlayabilen Arduino Mega veya Arduino kalkanları kullanmanız önerilir.
Burada servo motor gücü ve topraklama pini harici güç kaynağı pinlerine bağlanırken kontrol pini yukarıdaki konfigürasyonda olduğu gibi Arduino'nun dijital pinine bağlanır.
Çözüm
Servo motorlar, robotik projeleri tasarlamanın harika bir yoludur. Kontrol mekanizmalarına ilişkin esneklikleri sayesinde Arduino kullanıcıları kendi seçtikleri projeleri tasarlama fırsatı bulurlar. Bir servo motor, güç ve dijital pinleri kullanılarak Arduino'ya bağlanabilir. Oysa her zaman motoru Arduino'ya bağlamadan önce enerji gereksinimlerine bakın. Birden fazla motoru Arduino ile bağlamak için harici bir güç kaynağı kullanmanız gerekir.