使用電位器控制Arduino伺服馬達

使用電位器控制Arduino伺服馬達

喺呢個教學入面，我哋會探討點樣用一個電位器同Arduino控制伺服馬達。目標係創建一個簡單嘅電路，根據電位器嘅旋轉調整伺服嘅位置。到呢個項目完成時，你會有一個運行中嘅模型，當你轉動電位器時，伺服角度會平滑地由0度變到180度。呢個係了解Arduino中類比輸入同伺服控制基礎嘅好方法。

為了達成這個目標，我們將使用一塊Arduino板、一個伺服電機和一個電位器。電位器作為可變電阻，為Arduino提供模擬輸入，然後Arduino會根據這個輸入來決定伺服電機的位置。這個項目不僅有趣，還具有教育意義，因為它展示了電子學和編程中的關鍵概念。想要更深入的解釋，記得查看視頻（在視頻的00:00）。

硬件解说

喺呢個項目入面，主要組件係Arduino板、伺服馬達同埋電位器。Arduino係操作嘅大腦，處理輸入同控制輸出。伺服馬達會根據佢收到嘅命令實際移動。電位器可以係1k歐姆到1M歐姆，容許用戶提供一個可變輸入，轉化為伺服運動。

伺服馬達透過接收一個PWM（脈衝寬度調變）信號來運作，這個信號指示所需的位置。當電位器轉動時，會改變其電阻，Arduino會將其讀取為一個類比電壓。伺服馬達以5V運作，唔可以用3.3V。這個電壓然後被映射到伺服馬達的運動範圍，允許從0度到180度的平滑運動。

SG90伺服電機的數據表詳情

• 確保伺服器唔好超過佢嘅最大電流額定值。
• 如果伺服器在高負載下持續運行，請使用散熱器。
• 將電位器連接到模擬引腳以獲得準確的讀數。
• 對伺服控制嘅PWM信號時序要小心。
• 檢查伺服器的運動範圍，以避免物理障礙。

接線指示

對於這個設置，你需要按以下方式連接各個組件：

將電位器的中間引腳（滑動觸點）連接到Arduino的模擬引腳A0. 另外兩個電位器的引腳應該連接到5V和GND喺Arduino上。對於伺服馬達，將紅色線連接到5V，黑色的線接到GND，黃色或白色的線接到數字引腳9喺Arduino上。呢個安排容許電位器提供一個類比輸入畀Arduino，Arduino會根據呢個輸入控制伺服馬達嘅位置。

確保檢查所有連接，並確保伺服器在其運動範圍內沒有被阻礙。如果使用不同的Arduino型號，請確認模擬輸入和伺服器輸出的引腳分配是兼容的。

代碼示例及步驟說明

以下係初始化伺服器同讀取電位器值嘅代碼摘錄：

#include 

Servo myservo;  // create servo object to control a servo
int pos = 0;    // variable to store the servo position

void setup() {
  myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}

喺呢段代碼入面，我哋引入咗 Servo 函式庫，並創建咗一個叫做 servo 嘅伺服物件。myservo伺服器連接到針腳9，咁樣可以讓我哋用呢個針腳去控制佢。

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(A0);  // read the potentiometer
  pos = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 180);  // map to servo position
  myservo.write(pos);  // move servo to position
  delay(15);  // waits 15ms for the servo to reach the position
}

喺循環函數入面，我哋從引腳讀取電位器嘅值。A0將其範圍（0-1023）映射到伺服器的範圍（0-180度）。myservo.write(pos)命令然後根據電位器的旋轉將伺服器移動到所需的位置。

示範 / 期待什麼

當你運行這個程序時，你應該會看到伺服電機隨著你轉動電位器而平滑地從 0 移動到 180 度。如果伺服電機沒有按預期移動，請檢查接線並確保電位器正常運作。此外，確保 Arduino 正確供電，並且代碼已無錯誤地上傳。你可以期待看到伺服電機實時反映電位器的位置（在視頻的 02:00）。

視頻時間戳

• 00:00- 項目介紹
• 01:30- 硬件設置說明
• 03:45- 接線指示
• 05:00- 代碼走查
• 07:30- 完成項目的示範

圖片

Arduino wiring for controlling Servo motor with Potentiometer

Arduino wiring for servo motor

Arduino wiring for controlling Servo motor with Potentiometer

Arduino wiring for servo motor

/**
*Original source: Arduino IDE
* Arduino Project: Controlling the servo position
* This code is used with a video tutorial for Robojax.com
* Published on April 24, 2017, from Ajax, ON, Canada.
* Written/Edited by Ahmad Shamshiri
* Watch the video on YouTube: https://youtu.be/kZ9b31gVemc
* View tutorial page for this code https://robojax.com/RJT8
* Controlling a servo position using a potentiometer (variable resistor)
*/



#include <Servo.h>

Servo myservo;  // create servo object to control a servo
// twelve servo objects can be created on most boards

int pos = 0;    // variable to store the servo position

void setup() {
  myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}

void loop() {
  for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // goes from 0 degrees to 180 degrees
    // in steps of 1 degree
    myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
    delay(15);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
  }
  for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // goes from 180 degrees to 0 degrees
    myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
    delay(15);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
  }
}