Servo-Motor mit einem Potentiometer steuern (Projekt 2)

Aus HSHL Mechatronik
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Abb. 1: Servo-Motor mit einem Potentiometer steuern

Aufgabenstellung

In diesem Projekt soll ein Servo-Motor mithilfe eines Arduinos und einem Potentiometer steuerbar sein.

Video

Vorab wichtig zu Wissen!

Arduino

  • Der Arduino besitzt unterschiedliche Schnittstellen, weil der Arduino ein digitaler Mikrocontroller ist, kann er nur 5 Volt ausgeben oder annehmen.
  • Darum wird für das Projekt 2 eine PWM Schnittstelle benötigt.
  • Die [PWM] Schnittstellen sind ganz einfach zu erkennen an diesem Zeichen (~)

Servo-Motor

  • Schwarz oder Braun = Masse (GND)
  • Rot = +5V
  • Orange, Gelb oder Weiß = PWM-Signal

Potentiometer

  • Das Potentiometer greift eine Eingangsspannung auf und gibt verschieden große Mengen davon an einen Schaltkreis weiter.
  • So kann später der Servo-Motor ein und ausgeschaltet werden, mit dem Potentiometer.

Steckbrett

  • Erklärung zum arbeiten mit einem Steckbrett klicken!

Benötigte Materiallien

Nr. Anz. Beschreibung Link Pos. Anz. Beschreibung Link
1 Funduino Arduino UNO R3 kaufen
10 Jumper Kabel, männlich/männlich kaufen
1 Steckbrett kaufen
1 Potentiometer 10k kaufen
1 TowerPro SG90 Servomotor kaufen
Abb.3 Schaltung

Aufbau Schaltung

  • Auf dem Bild (Abb.3 Schaltung) wird dargestellt, wie die Schaltung für das Projekt "Servo-Motor mit einem Pogtentiometer steuern" aufgebaut werden kann.

Programmierung

Schritt 1

Schritt 2

  • Grundkenntnisse vom Projekt "Pulsierende LED" verstanden haben. (Link).
  • Grundkenntnisse für das Projekt "Servo-Motor mit einem Potentiometer steuern" verstehen(Link zu den Grundkenntnissen).

Schritt 3

  • Nachdem die Schritte 1 und 2 abgeschlossen sind, kann mit der Programmierung des Projektes gestartet werden.

1) #include
Für das Projekt wird ein Servo-Motor verwendet, hierfür wird eine Bibiolothek benötigt.
Diese wird über den Befehl #include <Name> hinzugefügt.

2) Initialisierung
Der nächste Schritt ist alle Variablen zu initialisieren die später Verwendet werden.
Es müssen 3 Varialen angelegt werden, für den Motor, Variable um den analogen Wert des Potentiometers zu speicher und eine Variable für die Position des Motors.

3) attach()
In diesem Schritt soll dem Arduino mitgeteilt werden, mit welcher PWMSchnittstelle der Motor verbunden ist.
Dies kann man mit der Funktion Variable.atach(Schnittstelle); zugewiesen werden.

4) analogRead()
Um den Motor mit dem Potentiometer steuern zu können, müssen seine Werte ausgelesen werden und in einer Variable gespeichert werden.
Dafür muss diese Funktion verwendet werden, int SpeicherVariable = analogRead(Schnittstelle);

5) map()
Um mit dem Potentiometer den Motor drehen zu können, müssen ihre Werte sich aneinander anpasse.
Dies lässt sich mit der Funktion map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh); lösen Value ist der Vorgabewert, da mit dem Potentiometer der Motor gesteurt wert braucht man hier den Wert von der Poti Schnittstelle. In den anderen Spalten werden die minimalen und maximalen Werte der Hardware eingetragen(siehe Grundkenntnise).

5) write()
Der letzte Schritt, damit der Motor sich bewegt und die Postion erhält ist Motor.write(Variable);<brb> Write übertragt die in der Klammer festgelegten Werte zum Motor.

Schritt 4

  • Nach dem beenden von Schritt 3, kann nun das Ergebnis mit der Munsterlösung verglichen werden.

Musterlösung

Quelle: https://funduino.de/wp-content/uploads/2021/01/Servomotor.pdf






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