Zajęcia nr 5 – serwo silniki, map(), bluetooth

 Serwo silnik (a właściwie mikro-serwo)

serwo1Czyli silnik, który obraca się od 0 do 180 stopni (ma blokadę na inne wychylenia). Potem utrzymuje swoją pozycję. Służy do tworzenia obrotowych ramion itd…

Trzy przewody – zasilanie (czerowny +5V, czarny/brązowy GND) oraz jeden sterujący – musi być PWM. Za dużo nie wnikałem o co chodzi w sterowaniu tym silnikiem, tylko wspomniałem o potencjometrze wewnątrz i o wypełnieniu sygnału sterującego… więcej może później? Zobaczymy.

 

Do sterowania tym silnikiem użyliśmy 2 nowych funkcji z nowej biblioteki:

  • #include <Servo.h> – na początku programu informujemy, że chcemy funkcje z tej nowej biblioteki
  • Servo silniczek; tworzymy zmienną typu silnik-serwo, czyli właśnie o to nam chodzi!
  • silniczek.attach(3); powoduje przekazanie informacji do Arduino, że sterujemy silnikiem przez pin numer 3 (przypominam: musi być to pin PWM, czyli jak nie 3, to 5,9…)
  • silniczek.write(133); ustawia nasz silnik w pozycji 133 stopni. Albo na dowolny inny z zakresu 0..180 stopni. Dziecinie proste 😉

Serwo sterowane z klawiatury

Przypomnieliśmy sobie jak odczytywać liczby z klawiatury (funkcja parseInt() dla obiektu Serial) i stworzyliśmy program ustawiający silnik w pozycji wczytanej z klawiatury. Proste a przyjemne. No i zawsze warto powtarzać wiedzę 😉

Serwo sterowane potencjometrem

Połączenie poprzednich zajęć – potencjometr liniowy (dzielnik napięć!) wykorzystany do ustawiania pozycji serwa – ruszam „gałką” w lewo, orczyk w serwie obraca się w lewo. Tak samo w prawo. Fajne!

Serwo sterowane potencjometrem – program PRO

Dbamy o szczegóły – i nie chcemy ustawiać położenia serwa wówczas, gdy potencjometr nie zminił swojej pozycji. Bez złośliwości – my staramy się programować na serio

Prąd „zjadany” przez serwo – mierzymy!

W skrajnych ustawieniach serwa (tj. w okolicy 0 stopni, oraz w okolicach 180 stopni) słyszymy buczenie/piszczenie serwo-silnika. Coś się dzieje. Amperomierz w garść i mierzymy prąd.

serwo1

Przyjrzyj się uważnie obrazkowi i zwróć uwagę, jak podłączony jest amperomierz.

Oczywiście w wirtualnym Arduino (ciągle polecam circuits.io) silniczek serwo jest idealny i nie widzimy tego, co było u nas na zajęciach….

Dodatkowo: w przypadku mierników uniwersalnych ustaw największą wartość prądu, jaką się spodziewasz dostać – nie odwrotnie! W przeciwnym przypadku zwiększając zakres przepalisz bezpiecznik w multimetrze…

Funkcja map()

Czyli skalowanie wartości z jednego zakresu na drugi zakres. Przykład, z którym my się bawiliśmy: serwo silniczek sterowany potencjometrem. Odczytujemy nastawy potencjometru z portu analogowego Arduino jako liczbę (nazwijmy ją x) z zakresu 0..1023, a następnie ustawiamy serwo w położeniu z zakresu 0..180 stopni (nazwijmy te stopnie y). Czyli musimy dokonać zamiany wczytaj liczby x na y. Na zajęciach pokazałem skalowanie funkcją liniową, rozwiązaliśmy ten układ równań, ale Arduino jest także dla tych co tego nie umieją zrobić i przygotowało funkcję map(). W naszym przypadku będzie to:

y=map(x, 0, 1023, 0, 180);

Należy pamiętać, że funkcja map() działa tylko na liczbach całkowitych (int).

Serwo sterowane przez Androida – bluetooth XM-15B

Dlaczego ten? Bo działa w zakresie 3-6V, czyli można go bezpiecznie podłączyć do Arduino. Inne modele – popularne HC-05, HC-06 komunikują się przez 3.3V i wymagają „zbijania” napięcia (np. dzielnikiem napięć). To proste, ale… po co się w to bawić, jak można kupić właśnie moduł pozbawiony tej uciążliwości? Praujemy więc z XM-15B.

 

Pamiętajmy o łączeniu „na krzyż” portów RxD,TxD modułu XM-15B z portami RxD,TxD płytki Arduino (także tymi wirtualnymi).

Komunikacja z 8LAMP

Ze sklepu Play bierzemy prostą apkę i sprawdzamy, co ona wysyła do naszego bluetootha. Kod:

#include <SoftwareSerial.h>

#define RxD 8
#define TxD 9
SoftwareSerial btSerial(RxD,TxD);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  btSerial.begin(9600);
  Serial.println("start!");
}

void loop() {
  if (btSerial.available()){
    Serial.print("Odebrałem znak= ");
    Serial.println(btSerial.read());
  }  
}

Następnie tak modyfikujemy ten program, by wczytany znak sterował naszym serwem – guzik ‚1’ ustawiał serwo na 90 stopni, guzik ‚2’ na 10 stopni i guzik ‚3’ na 170 stopni. Inne modyfikacje mile widziane 😉

Ważne

Na następne zajęcia proszę o zainstalowanie ze sklepu Play aplikacji Arduino Bluetooth Controler bo będziemy sterować pojazdem.

Ten wpis został opublikowany w kategorii TalentyXXIw_2017 i oznaczony tagami , , , , , , . Dodaj zakładkę do bezpośredniego odnośnika.