Korzystanie z silnika serwomechanizmu SG90 z Raspberry Pi

. Silnik SG90 Servo jest małym, lekkim serwo powszechnie stosowanym w projektach robotyki, automatyzacji i majsterkowania. Umożliwia precyzyjną kontrolę pozycji kątowej za pomocą Modulacja szerokości impulsu (PWM). Ten przewodnik pokaże, jak kontrolować Silnik SG90 z Raspberry Pi Za pomocą Pythona.

Czego będziesz potrzebować

1. Raspberry Pi (Każdy model z obsługą GPIO, np. PI 3, PI 4)
2. Silnik SG90 Servo
3. Zewnętrzne źródło zasilania (5 V, opcjonalnie dla wielu serwomotów)
4. Druty chleba i skoczków
5. Zainstalowany Python na Raspberry Pi

Krok 1: Okablowanie serwomechanizmu SG90 do Raspberry Pi

. Serwo SG90 ma trzy szpilki:

Notatka: Jeśli używasz wielu serwotesów, użyj Zewnętrzny zasilacz 5V Aby uniknąć przeciążenia pinem Raspberry Pi.

Krok 2: Włącz PWM na Raspberry Pi

Raspberry Pi Generuje sygnały PWM Aby kontrolować pozycję serwomechanizmu.

1. Zainstaluj Biblioteka Raspberry Pi GPIO (jeśli jeszcze nie zainstalowane):

   sudo apt update && sudo apt install python3-rpi.gpio
   

2. Otwórz redaktor skryptów Python:

   nano servo_control.py
   

3. Skopiuj następujący skrypt Pythona do Kontroluj silnik serwo SG90:

Krok 3: Kod Pythona do kontrolowania serwomechanizmu

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# Set up the GPIO pin for PWM
SERVO_PIN = 18  # Use GPIO18 (Pin 12)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(SERVO_PIN, GPIO.OUT)

# Start PWM with 50Hz frequency
pwm = GPIO.PWM(SERVO_PIN, 50)
pwm.start(0)

def set_angle(angle):
    duty_cycle = (angle / 18) + 2.5  # Convert angle to duty cycle
    GPIO.output(SERVO_PIN, True)
    pwm.ChangeDutyCycle(duty_cycle)
    time.sleep(0.5)  # Wait for servo to move
    GPIO.output(SERVO_PIN, False)
    pwm.ChangeDutyCycle(0)

try:
    while True:
        angle = int(input("Enter angle (0-180): "))
        if 0 <= angle <= 180:
            set_angle(angle)
        else:
            print("Invalid angle! Enter a value between 0 and 180.")

except KeyboardInterrupt:
    print("Exiting...")
    pwm.stop()
    GPIO.cleanup()

Krok 4: Uruchamianie skryptu sterowania serwo

1. Zapisz skrypt i wyjdź:

   • Naciskać Ctrl+x, Następnie Y, Następnie WCHODZIĆ.

2. Uruchom skrypt:

   python3 servo_control.py
   

3. Wprowadź kąty od 0 do 180 poruszyć serwo.

Krok 5: Zrozumienie PWM dla kontroli serwomechanizmu

• Częstotliwość PWM: SG90 działa na 50 Hz.
• Obliczanie cyklu pracy:
  • 0 ° → 2,5% cykl pracy
  • 90 ° → 7,5% cykl pracy
  • 180 ° → 12,5% cykl pracy
• Formuła: duty_cycle = (angle / 18) + 2.5

Krok 6: Zastosowania serwomechanizmu SG90 z Raspberry Pi

1. Robotyczne ramiona - Kontrola połączeń ruchu.
2. Zautomatyzowane drzwi i zamki - Mechanizmy otwarte/zamknięte za pomocą serwomechanizmu.
3. Systemy kamer na patelni - Przenieś kamery do nadzoru lub fotografii.
4. Automatyzacja inteligentnej domu - Zdalnie sterować dźwigni, zamków i przełączników.

Rozwiązywanie problemów

1. Servo nie porusza się?

   • Zapewnić Prawidłowe okablowanie (VCC, GND i GPIO18 dla sygnału).
   • Jeśli używasz wielu serwotesów, użyj Zewnętrzne źródło zasilania 5V.

2. Nieregularne ruchy?

   • Zapewnić stabilną moc; używać kondensatory (100 µF) W razie potrzeby.
   • Używać Kontrola PWM o wyższej precyzji, takie jak Moduł PCA9685 PWM dla wielu serwomosów.

3. Uprawnienie odrzucone błąd?

   • Uruchom skrypt z sudo:

     sudo python3 servo_control.py
     

Wniosek

. Silnik SG90 Servo to świetny sposób na dodanie kontrola ruchu do Raspberry Pi Projects. Za pomocą Sygnały PWM, możesz dokładnie kontrolować pozycję serwomechanizmu aplikacje robotyczne, automatyzacja i IoT. Eksperymentuj z różnymi kątami i aplikacjami, aby odblokować pełny potencjał! 🚀