5. Lesson: Servo Motor

Giới thiệu

Thí nghiệm này là phần giới thiệu của bạn về động cơ servo, một động cơ thông minh mà bạn có thể yêu cầu quay đến một vị trí góc cụ thể. Bạn sẽ lập trình để nó xoay đến một loạt vị trí, sau đó quét toàn bộ phạm vi chuyển động của nó và sau đó lặp lại.

Bộ phận cần thiết

• 1x vi:bit

• 1x Cáp USB Micro B

• Đột phá 1x micro:bit (có Tiêu đề)

• 1x Bảng mạch

• Dây nhảy 5x

• 1x Động lực

Giới thiệu động cơ servo

Không giống như hoạt động của hầu hết các động cơ quay liên tục, động cơ servo có thể quay và giữ một góc cụ thể cho đến khi được yêu cầu quay sang một góc khác. Bạn có thể điều khiển góc của servo bằng cách gửi cho nó một chuỗi xungPWM (Điều chế độ rộng xung); tín hiệuPWM được ánh xạ tới một góc cụ thể từ 0 đến 180 độ.

Bên trong servo có một hộp số được nối với động cơ dẫn động trục. Ngoài ra còn có một chiết áp cung cấp phản hồi về vị trí quay của servo, sau đó được so sánh với tín hiệu xung vào. servo điều chỉnh phù hợp để phù hợp với hai tín hiệu.

Trong thí nghiệm này, servo được cấp nguồn qua dây 3,3 volt trên dây màu đỏ và nối đất trên dây màu đen; dây màu trắng được nối với chân P0.

Kết nối phần cứng

Sẵn sàng để bắt đầu kết nối mọi thứ? Kiểm tra sơ đồ nối dây bên dưới để xem mọi thứ được kết nối như thế nào.

Linh kiện phân cực	Đặc biệt chú ý đến các dấu hiệu của thành phần chỉ ra cách đặt nó trên bảng mạch. Các thành phần phân cực chỉ có thể được kết nối với mạch theo một hướng.

Kết nối dây nhảy 3x với đầu cắm 3 chân cái trên servo. Điều này sẽ giúp việc điều khiển servo dễ dàng hơn.

Sơ đồ nối dây cho thí nghiệm

Động cơ phụ	Đột phá MicroBit
Dây màu nâu	GND
Dây điện màu đỏ	5v
Dây màu cam	P0

Lưu ý: Việc điều khiển servo bằng chân 3,3V của micro:bit không nhằm mục đích mang lại cho bạn góc quay có độ chính xác cao mà chỉ là chuyển động cơ bản từ vị trí này sang vị trí khác để dự án của bạn chuyển động. Nếu bạn đang tìm kiếm mức độ chính xác cao hơn từ micro servo của mình, chúng tôi khuyên bạn nên cấp nguồn cho động cơ servo của mình với điện áp hoạt động được khuyến nghị bằng nguồn điện bên ngoài từ 4,8V đến 6V. Đừng quên nối đất từ ​​nguồn điện bên ngoài để tham khảo.

Chạy tập lệnh của bạn

Sao chép và dán hoặc tạo lại mã sau vào trình chỉnh sửa MakeCode của riêng bạn bằng cách nhấp vào Tùy chọn “Chỉnh sửa” ở góc trên bên phải của cửa sổ trình soạn thảo. Bạn cũng có thể tải xuống ví dụ này bằng cách nhấp vào nút tải xuống ở góc dưới bên phải của cửa sổ mã.

Lưu ý: Bạn có thể cần phải tắt trình chặn quảng cáo/cửa sổ bật lên để tương tác với môi trường lập trình MakeCode và mạch mô phỏng!

Mã cần lưu ý

Chúng ta hãy xem các khối mã trong thử nghiệm này.

Nếu bạn gặp khó khăn khi xem mã này, hãy nhấp vào hình ảnh trên để có cái nhìn rõ hơn!

Đặt “Hướng tới”

Trong On Start khối chúng ta đặt biến hướng thành 1. Giá trị này sẽ được chuyển đổi trong khoảng từ 1 đến -1 để xác định hướng mà chúng ta muốn servo quét.

Viết servo

Chúng tôi sử dụng Servo Write khối để điều khiển một servo được kết nối với một chân cụ thể để quay theo một góc cụ thể mà chúng tôi chuyển nó theo độ. Chúng tôi sử dụng một biến mà chúng tôi đã gắn nhãn là degrees. Bạn có thể sử dụng lệnh này để ghi bất kỳ góc nào từ 0 đến 180 vào mô tơ servo bất kỳ lúc nào, nhưng hãy nhớ thêm một khoảng dừng nhỏ để đảm bảo rằng bạn cho nó đủ thời gian để phản hồi trước khi chuyển sang góc tiếp theo.

Thay đổi bởi

Nếu bạn muốn tăng hoặc giảm một biến nhất định theo một giá trị nhất định, dương hoặc âm, bạn sử dụng khối Change by . Bạn có thể chọn biến bạn muốn thay đổi và sau đó chọn giá trị bạn muốn tăng (giá trị dương) hoặc giảm (giá trị âm). Chúng tôi tăng góc thêm 1 độ bằng cách sử dụng khối này.

Đặt “Hướng thành Hướng x -1”

Để thay đổi hướng của servo khi nó đạt tới 0 hoặc 180, chúng tôi thực hiện một số phép toán ưa thích để nhân biến directionvới -1 để chuyển nó từ giá trị dương sang số âm hoặc số âm thành giá trị dương. Như vậy khi ta sử dụng change by khối thì số đó là dương hoặc âm.

Những gì bạn nên xem

Khi bật nguồn, bạn sẽ thấy servo di chuyển đến một vị trí duy nhất (0 độ) và sau đó bắt đầu quét qua lại 180 độ cho đến khi bạn tắt hoặc yêu cầu nó chuyển sang một góc khác.

Xử lý sự cố

servo không xoắn

Ngay cả với dây màu, việc cắm servo vào phía sau vẫn cực kỳ dễ dàng. Đây có thể là trường hợp.

Vẫn không làm việc

Một sai lầm mà chúng tôi đã mắc phải một hoặc hai lần chỉ đơn giản là quên kết nối nguồn điện (dây màu đỏ và đen) với điện áp 3,3 volt và nối đất (GND).