পোটেনশিওমিটার এবং LCD1602 ব্যবহার করে আরডুইনো দিয়ে সার্ভো নিয়ন্ত্রণ

পোটেনশিওমিটার এবং LCD1602 ব্যবহার করে আরডুইনো দিয়ে সার্ভো নিয়ন্ত্রণ

এই টিউটোরিয়ালে, আমরা শিখব কীভাবে একটি পটেনশিওমিটার ব্যবহার করে সার্ভো মোটর নিয়ন্ত্রণ করতে হয় এবং LCD1602 স্ক্রিনে পটেনশিওমিটারের মান এবং সার্ভোর কোণ প্রদর্শন করতে হয়। এই প্রকল্পটি একাধিক উপাদান একত্রিত করার এবং তারা কীভাবে একটি ইন্টারঅ্যাকটিভ সিস্টেম তৈরি করতে একসাথে কাজ করতে পারে তা বোঝার একটি দুর্দান্ত উপায়। এই টিউটোরিয়ালের শেষে, আপনার একটি কার্যকরী সেটআপ থাকবে যা আপনাকে LCD-তে মান প্রদর্শনের সাথে সাথে একটি নব দিয়ে সার্ভোর কোণ সামঞ্জস্য করতে দেবে।

ওয়্যারিং এবং কোডে ডুব দেওয়ার আগে, আমরা যে উপাদানগুলি ব্যবহার করব সেগুলি বোঝা সহায়ক। পটেনশিওমিটার একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে যা তার অবস্থানের উপর ভিত্তি করে ভোল্টেজ আউটপুট সামঞ্জস্য করতে পারে, যা আমরা সার্ভোর কোণ নির্ধারণ করতে ব্যবহার করব। LCD1602 বর্তমান পটেনশিওমিটার মান এবং সার্ভোর সংশ্লিষ্ট কোণ প্রদর্শন করবে। সম্পূর্ণ প্রক্রিয়ার একটি ভিজ্যুয়াল গাইডের জন্য আপনি ভিডিওটি (ভিডিওতে 00:00 এ) দেখতে পারেন।

হার্ডওয়্যার ব্যাখ্যা

এই প্রকল্পে আমরা যে প্রধান উপাদানগুলি ব্যবহার করব তা হল:

• আরডুইনো বোর্ড: এটি পুরো সিস্টেমের জন্য কন্ট্রোলার হিসাবে কাজ করবে, পটেনশিওমিটার থেকে ইনপুট প্রক্রিয়া করবে এবং সেই ইনপুটগুলির উপর ভিত্তি করে সার্ভোর অবস্থান নিয়ন্ত্রণ করবে।
• পটেনশিওমিটার: একটি 10k ওহম পটেনশিওমিটার আরডুইনোতে একটি অ্যানালগ ইনপুট প্রদান করতে ব্যবহৃত হবে। এটির তিনটি টার্মিনাল রয়েছে: একটি 5V এর সাথে সংযুক্ত, একটি গ্রাউন্ডের সাথে এবং মাঝেরটি আরডুইনোর একটি অ্যানালগ পিনের (A0) সাথে সংযুক্ত।
• সার্ভো মোটর: এই সার্ভোটি পটেনশিওমিটারের অবস্থানের উপর ভিত্তি করে একটি কোণ পাঠিয়ে নিয়ন্ত্রণ করা হবে। সিগন্যাল তারটি আরডুইনোর একটি ডিজিটাল পিনের (পিন 9) সাথে সংযুক্ত থাকে।
• LCD1602 ডিসপ্লে: এই ডিসপ্লেটি পটেনশিওমিটার মান এবং সার্ভোর কোণ দেখাবে। এটি নিয়ন্ত্রণের জন্য আরডুইনোর বেশ কয়েকটি ডিজিটাল পিনের সাথে সংযুক্ত থাকে।

পটেনশিওমিটার প্রতিরোধের এবং এইভাবে এর মাঝের টার্মিনালে ভোল্টেজ পরিবর্তন করে কাজ করে, যা আরডুইনো একটি অ্যানালগ ইনপুট হিসাবে পড়ে। সার্ভো মোটরটিকে পছন্দসই কোণের সাথে সম্পর্কিত একটি নির্দিষ্ট পালস প্রস্থ মডুলেশন (PWM) সংকেত পাঠিয়ে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। LCD1602 একটি লাইব্রেরি ব্যবহার করে যা আমাদের সহজেই এর ডিসপ্লে নিয়ন্ত্রণ করতে এবং পটেনশিওমিটার এবং সার্ভো সম্পর্কিত তথ্য আউটপুট করতে দেয়।

ডেটাশিট বিবরণ

• পটেনশিওমিটারের মাঝের পিনটি অ্যানালগ পিন A0 এর সাথে সংযুক্ত করুন।
• সার্ভোটি 5V সাপ্লাই দিয়ে চালিত এবং ডিজিটাল পিন 9 এর সাথে সংযুক্ত রয়েছে তা নিশ্চিত করুন।
• LCD এর জন্য উপযুক্ত লাইব্রেরি ব্যবহার করুন এবং এটি আপনার আরডুইনো IDE তে অন্তর্ভুক্ত রয়েছে তা নিশ্চিত করুন।
• শর্ট সার্কিট এড়াতে ওয়্যারিং সম্পর্কে সতর্ক থাকুন, বিশেষ করে সার্ভো সংযোগগুলির সাথে।
• ডিসপ্লে সমস্যা এড়াতে কোডে LCD সঠিকভাবে initialized হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।

ওয়্যারিং নির্দেশাবলী

উপাদানগুলিকে একসাথে ওয়্যার করতে, পটেনশিওমিটার সংযোগ করে শুরু করুন। পটেনশিওমিটারের একটি বাইরের পিন আরডুইনোর 5V পিনের সাথে এবং অন্য বাইরের পিনটি গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত করুন। মাঝের পিনটি অ্যানালগ পিন A0 এ যায়।

এরপর, সার্ভো মোটরের জন্য, বাদামী বা কালো তারটি গ্রাউন্ডের সাথে, লাল তারটি 5V পিনের সাথে এবং হলুদ বা কমলা তারটি আরডুইনোর ডিজিটাল পিন 9 এর সাথে সংযুক্ত করুন। LCD1602 এর জন্য, VDD পিনটি 5V এর সাথে, RW গ্রাউন্ডের সাথে এবং V0 কনট্রাস্ট সামঞ্জস্যের জন্য পটেনশিওমিটারের মাঝের পিনের সাথে সংযুক্ত করুন। RS পিন 12 এর সাথে, EN পিন 11 এর সাথে, D4 পিন 5 এর সাথে, D5 পিন 4 এর সাথে, D6 পিন 3 এর সাথে এবং D7 পিন 2 এর সাথে সংযুক্ত করুন।

আপনি যদি একটি LED ব্যবহার করেন তবে এটির সাথে সিরিজে একটি 220-ওহম রোধ অন্তর্ভুক্ত করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে, এটি 5V সাপ্লাইয়ের সাথে সংযুক্ত করুন। অতিরিক্তভাবে, অপারেশনের সময় কোনো শব্দ ফিল্টার করতে সার্ভোর পাওয়ার এবং গ্রাউন্ড জুড়ে একটি 470 µF ক্যাপাসিটর সংযুক্ত করা যেতে পারে।

কোড উদাহরণ ও ওয়াকথ্রু

কোডটি প্রয়োজনীয় লাইব্রেরিগুলি অন্তর্ভুক্ত করে এবং LCD এবং সার্ভোর জন্য পিনগুলি initialized করার মাধ্যমে শুরু হয়। নিম্নলিখিত অংশটি LCD এবং সার্ভোর সেটআপ দেখায়:

void setup() {
  lcd.begin(16, 2);
  myservo.attach(9);  // সার্ভো অবজেক্টের সাথে পিন 9 এ সার্ভো সংযুক্ত করে
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Robojax Servo Knob");
  delay(2000);
}

এই স্নিপেটটি 16 কলাম এবং 2 সারির জন্য LCD initialized করে, পিন 9 এর সাথে সার্ভো সংযুক্ত করে এবং LCD তে একটি স্বাগত বার্তা প্রদর্শন করে। lcd.clear() ফাংশনটি নিশ্চিত করে যে কোনো পূর্ববর্তী বার্তা মুছে ফেলা হয়েছে।

এরপর, লুপটি ক্রমাগত পটেনশিওমিটারের মান পড়ে এবং সার্ভোর অবস্থান এবং LCD ডিসপ্লে আপডেট করে:

void loop() {
  val = analogRead(potpin);            // পটেনশিওমিটারের মান পড়ে
  angle = map(val, 0, 1023, 0, 180);     // সার্ভোর সাথে ব্যবহারের জন্য এটি স্কেল করে
  myservo.write(angle);                  // স্কেল করা মান অনুযায়ী সার্ভোর অবস্থান নির্ধারণ করে
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("পট. মান:");
  lcd.setCursor(11, 0);
  lcd.print(val);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("কোণ     :");
  lcd.setCursor(11, 1);
  lcd.print(angle);
  delay(500);
}

এই লুপটি পটেনশিওমিটারের মান পড়ে, সার্ভোর জন্য একটি সংশ্লিষ্ট কোণে ম্যাপ করে এবং পটেনশিওমিটারের মান ও সার্ভোর কোণ উভয় দিয়ে LCD ডিসপ্লে আপডেট করে। লুপের শেষে delay(500) ডিসপ্লেকে খুব দ্রুত আপডেট হতে বাধা দেয়।

প্রদর্শন / কী আশা করবেন

যখন আপনি সিস্টেমে পাওয়ার দেবেন, LCD ২ সেকেন্ডের জন্য "Robojax সার্ভো নব" প্রদর্শন করবে, তারপর পটেনশিওমিটারের মান এবং সার্ভোর কোণ দেখাবে। আপনি যখন পটেনশিওমিটার ঘোরাবেন, সার্ভোর কোণ সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হবে এবং নতুন পটেনশিওমিটারের মান LCD-তে প্রতিফলিত হবে। যদি আপনি কোনো অপ্রত্যাশিত আচরণ অনুভব করেন, যেমন সার্ভো ভুল দিকে চলছে, তাহলে পটেনশিওমিটার এবং সার্ভোর সংযোগের তারের বিন্যাস পরীক্ষা করুন (ভিডিওতে ১০:০০ মিনিটে)।

ছবি

SG90_servo_motor-1

SG90_servo_motor-0

Arduino wiring for LCD1602 12wires servo and pot

SG90_servo_motor-1

SG90_servo_motor-0

Arduino wiring for LCD1602 12wires servo and pot

/*
 Controlling a servo position using a potentiometer (variable resistor)
 by Michal Rinott <http://people.interaction-ivrea.it/m.rinott>

 modified on 8 November 2013
 by Scott Fitzgerald
 http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Knob

*/


// May 20, 2018 20:08
// Written by Ahmad S. for Robojax.com at Ajax, Ontario, Canada
// Watch the video for this code at https://youtu.be/DN1LPMSZtNA
// This code is taken from http://robojax.com/learn/arduino


#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library by associating any needed LCD interface pin
// with the arduino pin number it is connected to
const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);


// start of servo settings *******
#include <Servo.h>
Servo myservo;  // create servo object to control a servo
int potpin = A0;  // analog pin used to connect the potentiometer
int val;    // variable to read the value from the analog pin
int angle;    // the angle servo is sent to
// END of servo settings *******

void setup() {
  // Robojax Servo knob with LCD1602 Test 
  // set up the LCD's number of columns and rows:
  lcd.begin(16, 2);
   myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
  // Robojax Servo knob with LCD1602 Test  
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Robojax Servo Knob");
    delay(2000);
}

void loop() {
  // Robojax Servo knob with LCD1602 Test 
  val = analogRead(potpin);            // reads the value of the potentiometer (value between 0 and 1023)
  angle = map(val, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (value between 0 and 180)
  myservo.write(angle);                  // sets the servo position according to the scaled value
  
    
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Pot. Value:");
  // set the cursor to column 0, line 1
    lcd.setCursor(11, 0);
    lcd.print(val);
  // (note: line 1 is the second row, since counting begins with 0):
    lcd.setCursor(0, 1);
  // print the number of seconds since reset:
    lcd.print("Angle     :");
    lcd.setCursor(11, 1);
    lcd.print(angle);


  delay(500);
  // Robojax Servo knob with LCD1602 Test  
}