Arduino desde cero en Español - Capítulo 6 - Servomotor (conexión, modelos, ajustes para uso óptimo)

Summary

En este capítulo, aprenderemos a trabajar con un servomotor y cómo controlarlo con Arduino. Se explica el funcionamiento básico del servomotor, sus componentes y cómo conectarlo correctamente a un Arduino, incluyendo la necesidad de una fuente de alimentación externa. A través de un código de ejemplo, se controla el movimiento del servomotor entre 0° y 180°, utilizando pulsos de señal. Además, se enseña cómo calibrar los valores de pulso para obtener un rango de movimiento óptimo. Finalmente, se utiliza un potenciómetro para ajustar dinámicamente el ángulo del servomotor.

Takeaways

• 😀 El servomotor es un dispositivo que permite movimientos de alta precisión con gran torque, utilizado en diversas aplicaciones como aviones a control remoto y autos para el control de dirección.
• 😀 El servomotor funciona con tres cables: uno para la alimentación, uno para la masa y uno para la señal de control.
• 😀 La señal enviada al servomotor debe tener un periodo de 20 milisegundos, con pulsos entre 1 y 2 milisegundos que indican posiciones entre 0° y 180°.
• 😀 El control del servomotor se logra modulando el ancho del pulso entre 1 y 2 milisegundos, donde 1 milisegundo es 0° y 2 milisegundos es 180°.
• 😀 Se recomienda utilizar una fuente de alimentación externa para el servomotor, ya que el consumo de corriente es elevado y el puerto USB de la computadora no es suficiente para manejarlo.
• 😀 El código de Arduino para controlar el servomotor utiliza una librería especial que facilita el manejo de la señal y su movimiento.
• 😀 En el código, se define un objeto de tipo servo, y se especifican los parámetros de pulso mínimo y máximo en microsegundos.
• 😀 Es importante realizar un ajuste fino de los valores de pulso mínimo y máximo para que el servomotor se mueva correctamente entre los 0° y 180°.
• 😀 El proceso de ajuste fino se hace mediante prueba y error, modificando los valores de pulso hasta que el servomotor llegue a sus extremos mecánicos sin forzarlos.
• 😀 En el siguiente paso, se utiliza un potenciómetro para ajustar el ángulo de giro del servomotor, convirtiendo el valor analógico del potenciómetro en un ángulo proporcional entre 0° y 180°.

Q & A

¿Qué es un servomotor y cómo funciona?

Un servomotor es un motor de alta precisión que puede generar movimientos controlados, gracias a su sistema de engranajes que reducen la velocidad e incrementan la fuerza. El servomotor se controla mediante señales de pulso, que le indican el ángulo de rotación deseado.

¿Cómo se conecta un servomotor a Arduino?

Para conectar un servomotor a Arduino, se deben conectar los cables de alimentación (VCC y GND) a los rieles de energía de la protoboard, y el cable de señal al pin digital 2 de Arduino. También es necesario alimentar el sistema con una fuente externa para evitar sobrecargar el puerto USB de la computadora.

¿Por qué es importante usar una fuente de alimentación externa?

La fuente de alimentación externa es importante porque los servomotores requieren más corriente de la que puede suministrar el puerto USB de una computadora. Sin una fuente adecuada, se puede dañar el Arduino o el puerto USB.

¿Cuál es el rango de movimiento de un servomotor?

El servomotor tiene un rango de movimiento de 0° a 180°, lo que equivale a medio giro completo. Este rango se controla variando el ancho del pulso enviado al servomotor, con un pulso de 1 milisegundo correspondiente a 0° y 2 milisegundos a 180°.

¿Qué función cumple la librería Servo en el código de Arduino?

La librería Servo permite controlar el servomotor de manera sencilla, proporcionándonos funciones como 'attach()' para inicializar el servomotor y 'write()' para enviarle el ángulo de rotación deseado, sin tener que gestionar manualmente los pulsos.

¿Qué parámetros se deben definir en el código para controlar un servomotor?

En el código, es necesario definir el pin al que está conectado el servomotor, los valores de pulso mínimo y máximo (en microsegundos), y utilizar la función 'attach()' para inicializar el servomotor y la función 'write()' para indicar el ángulo.

¿Cómo se ajustan los valores de pulso mínimo y máximo?

Los valores de pulso mínimo y máximo se ajustan mediante un proceso de prueba y error. Se debe mover el servomotor entre 0° y 180° y ajustar los valores de pulso hasta que se logre un movimiento completo sin que el motor vibre o se detenga antes de llegar a los extremos.

¿Cómo se utiliza el potenciómetro en el proyecto de Arduino?

El potenciómetro se conecta a un pin analógico de Arduino. Su valor de resistencia variable permite controlar el ángulo de rotación del servomotor, ya que su lectura se mapea a un valor entre 0 y 180° para enviarlo como señal al servomotor.

¿Qué hace la función 'map()' en el código?

La función 'map()' convierte un valor dentro de un rango determinado (en este caso, el valor del potenciómetro que varía entre 0 y 1023) a otro rango (de 0 a 180° para el ángulo del servomotor), lo que facilita la correspondencia entre la entrada analógica y el movimiento del servomotor.

¿Qué se debe hacer si el servomotor no se mueve correctamente?

Si el servomotor no se mueve correctamente, se deben verificar las conexiones de alimentación y señal, asegurándose de que estén correctamente conectados. Además, es importante comprobar que la alimentación externa esté en el rango adecuado y que se esté utilizando el pin correcto para la señal.