Interfaz de servomotor de Raspberry Pi | Aprende a hacer funcionar un servomotor con Raspberry Pi

En esta aventura, conoceremos los servomotores, la interfaz de servomotores de Raspberry Pi y aprenderemos a hacer funcionar un servomotor con Raspberry Pi y Python. Para esta aventura, utilizaremos la Raspberry Pi 3 y el servomotor Tower Professional SG90.

Resumen

Interconectar un Servomotor con la Raspberry Pi es un tema que llama la atención, ya que los Servomotores son las partes principales de una Robótica y con la ayuda de la Raspberry Pi, puedes tener alternativas ilimitadas en Robótica.

Un servomotor es una máquina sencilla formada por un motor de corriente continua, engranajes y un sistema de gestión del asiento, basado principalmente en el sistema de gestión del asiento. La principal ventaja de un servomotor es su potencial para llevar el lugar angular de su eje.

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Hay varias formas de servomotores que puedes seleccionar. Dos de las formas más típicas de servomotores son el Tower Professional SG90 y el Tower Professional MG90S.

El SG90 es un motorreductor de plástico, mientras que el MG90S es un motorreductor de acero. En esta aventura, voy a utilizar el servomotor SG90.

Control del servomotor Raspberry Pi Servomotor SG90

La torre profesional del servomotor SG90 consta de tres pines: PWM (naranja o amarillo), VDC (Morado) y GND (Marrón). LA VCC y las patillas GND deben estar conectadas a +5V y GND de la instalación.

El pin PWM o de señal del servomotor debe conectarse a la salida PWM del controlador (Raspberry Pi). Basándose principalmente en la anchura de los Pulsos de la señal PWM, el ángulo del eje del Servomotor variará.

¿Aprender a hacer funcionar un servomotor?

Para manejar un servomotor, tienes que utilizar una forma denominada modulación de anchura de impulsos o PWM. En el enfoque PWM, puedes enviar un pulso de anchura variable y la ubicación del eje del servomotor debe estar definida por la anchura o el tamaño del pulso.

La frecuencia de la señal PWM es un valor duro y rápido y depende del tipo de servomotor. En nuestro caso, cada uno de los servomotores SG90 y MG90S tiene una frecuencia PWM de 50 Hz.

A 50 Hz, es decir, con un intervalo de 20 ms, la anchura mínima del pulso es de 1 ms y la máxima de 2 ms. La mayoría de los servomotores pueden tener un espacio de barrido de 180 niveles, es decir, 90 niveles en ambos aspectos de la ubicación imparcial.

Ciclo de trabajo PWM del servomotor de la Raspberry Pi

Cuando la anchura del latido de la señal PWM es de 1 ms, el lugar del servo se encuentra en la izquierda. El Ciclo de Responsabilidad de este lugar es (1ms/20ms) x 100 = 5%.

Asimismo, para anchos de pulso de 1,5 ms y 2 ms, el lugar del servo es MEDIO (con un ciclo de trabajo del 7,5%) y muy DERECHO (con un ciclo de trabajo del 10%).

Posición del ciclo de trabajo del servomotor Raspberry Pi PWM

Interfaz de servomotor para Raspberry Pi (SG90)

La interfaz de un servomotor con la Raspberry Pi te mostrará cómo implementar tareas complicadas como el servo gestionado por Internet, la robótica RC, la gestión de servos IoT y muchas otras.

Además, lo primero que tienes que aprender mientras te dedicas a la robótica es averiguar cómo manejar un servomotor.

Así que, en esta aventura, he aplicado una gestión sencilla del servomotor con la ayuda de Raspberry Pi. Ahora, la Raspberry Pi sólo tiene un pin que es capaz de producir un pulso PWM. Es el pin 12 del cuerpo, es decir, el GPIO18.

Sin embargo, he conectado el pin PWM del Servo al GPIO25 (Pin 22 del cuerpo) de la Raspberry Pi, con la intención de comprobar si la empresa funciona o no. Funcionó sin ningún problema.

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Diagrama del circuito de la interfaz del servomotor de la Raspberry Pi

La siguiente imagen de Fritzing muestra el diagrama del circuito de la interfaz del servomotor de la Raspberry Pi.

Diagrama del circuito de control del servomotor de la Raspberry Pi

Para entender mejor las conexiones, el siguiente diagrama de cableado puede ser útil.

Diagrama de cableado del control del servomotor de la Raspberry Pi

Piezas necesarias

  • Frambuesa Pi
  • Servomotor SG90 de la Torre Profesional (se puede utilizar cualquier servomotor)
  • Cableado
  • Fuente de alimentación
  • Pc

Diseño de circuitos

Únete a VCC y GND del servomotor de torre profesional SG90 a +5V y a los pines GND de la instalación proporcionan. A continuación, une el pin PWM del servomotor con el pin 22 de la Raspberry Pi, es decir, el GPIO25.

Hace que el fondo se extienda entre la Raspberry Pi y la fuente de alimentación del servomotor.

NOTA: Conecté el servomotor al pin +5V de la Raspberry Pi. No pretendo que hagas lo mismo.

Código

El código para controlar un servomotor con la Raspberry Pi está escrito en Python. A continuación se presenta el script de Python para el desarrollo.

Trabajando

El objetivo de esta aventura es conocer la interfaz de servomotor de la Raspberry Pi y descubrir cómo hacer funcionar un servomotor de forma sencilla con la Raspberry Pi.

Ahora, pasando al trabajo empresarial, vamos a utilizar la característica PWM de la Raspberry Pi. Como se ha dicho antes, basándose principalmente en el Ciclo de Responsabilidad de la Señal PWM de la Raspberry Pi, la ubicación del Servomotor variará.

Dado que el 5% del Ciclo de Responsabilidad de la señal PWM corresponde a un lugar izquierdo excesivo y el 10% del Ciclo de Responsabilidad corresponde a un lugar propio excesivo, tenemos que variar el Ciclo de Responsabilidad entre el 5 y el 10% para conseguir un impacto de barrido del Servomotor.

Si observas dentro del código, el Ciclo de obligación aumenta paso a paso del 5 al 10% con un incremento del 0,5% en cada paso. Cuando llegue a la marca del 10%, comenzará el movimiento inverso.

Funciones

Interconectar un servomotor con la Raspberry Pi y controlar el ángulo de rotación del servo será útil en varios propósitos como:

  • RC del automóvil
  • Aviones RC
  • Robótica
  • Quadcopter

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