วันศุกร์ที่ 23 ธันวาคม พ.ศ. 2559

การควบคุมตำแหน่ง RC Servo Motor โดยใช้ Potentiometer

การควบคุมตำแหน่ง RC Servo Motor โดยใช้ Potentiometer
13
โค้ดตัวอย่างการควบคุมตำแหน่ง RC Servo Motor โดยใช้ Potentiometer
?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
#include <Servo.h>
Servo myservo; // create servo object to control a servo
int potpin = 0; // analog pin used to connect the potentiometer
int val; // variable to read the value from the analog pin
  
void setup(){
         myservo.attach(9); // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}
void loop(){
         val = analogRead(potpin); // reads the value of the potentiometer (value // between 0 and 1023)
         val = map(val, 0, 1023, 0, 179); // scale it to use it with the servo (value
                                                        // between 0 and 180)
         myservo.write(val); // sets the servo position according to the
                                      // scaled value
         delay(15); // waits for the servo to get there
}
ผลการทำงานของโค้ด
val = analogRead(potpin);
           อ่านค่า Analog จาก Potentiometer ที่ต่ออยู่ที่ขา A0 เก็บไว้ในตัวแปร val
val = map(val, 0, 1023, 0, 179);
           เนื่องจาก ADC ภายใน Arduino เป็น ADC ขนาด 10-bit จึงอ่านค่า Analog ได้ตั้งแต่ 0 – 1023 แต่ RC Servo Motor สามารถหมุนได้เพียงแค่ 1-180 องศา จึงต้องใช้ Function map เพื่อทำการสเกลค่าลงจาก 0-1023 เป็น 0-179 แล้วนำไปเก็บไว้ในตัวแปร val
myservo.write(val);
           เมื่อสเกลค่า จาก 0-1023 ลงเหลือ 0-179 แล้วก็นำมาสั่งให้ Servo Motor หมุนไปยังตำแหน่งในค่าตัวแปร val
delay(15);
           หน่วงเวลา 15 ms
ผลของการทำงานทำให้สามารถปรับตำแหน่งองศาของ Servo Motor ได้โดยการหมุนปรับค่า Potentiometer

Continuous Rotation Servo
14
           Continuous Rotation Servo คือ RC Servo Motor แบบที่สามารถหมุนได้ 360 องศา ส่วนประกอบภายนอกนั้นจะมีหน้าตาคล้ายกับ RC Servo Motor แบบที่หมุนได้ 180 องศา เพียงแต่จะมี Potentiometer เพื่อใช้สำหรับปรับ ตำแหน่ง Center Stop Adjust ของตัว Servo
           ลักษณะการใช้งาน RC Servo Motor ชนิดนี้จะแตกต่างจากการใช้งาน RC Servo Motor แบบ 180 องศาตรงที่ Servo ชนิดนี้จะใช้ความกว้างของสัญญาณพัลซ์ในการกำหนดความเร็วและทิศทางในการหมุน ไม่ได้ใช้เพื่อกำหนดมุมจึงไม่สามารถกำหนดให้ Motor หมุนไปยังตำแหน่งมุมต่างๆ ตามความต้องการได้ สัญญาณความกว้างของพัลซ์ที่ใช้ควบคุมจะอยู่ในช่วง 1000-2000 us แต่จะมีความแตกในความหมายของแต่ละความกว้างของพัลซ์ดังนี้
           ความกว้าง 1000 us หมายถึงการหมุนไปทางซ้ายด้วยความเร็วสูงสุดที่ Servo Motor จะหมุนได้
15
            ความกว้าง 1500 us หมายถึงการสั่งให้ Servo Motor หยุดหมุน
16
            ความกว้าง 2000 us หมายถึงการหมุนไปทางขวาด้วยความเร็วสูงสุดที่ Servo Motor จะหมุนได้
17
การ Calibrate Center Stop
            ในการใช้งาน Continuous Rotation Servo เมื่อซื้อมาใหม่หรือใช้งานไปสักระยะหนึ่งจุด Center Stop อาจมีการคลาดเคลื่อนได้ ซึ่งแม้เราสั่งให้สัญญาณพัลซ์มีความกว้างเท่ากับ 1500 us ไป Continuous rotation servo ก็จะไม่หยุดหมุน เราจึงต้องปรับตั้งค่า Center Stop ดังนี้
- ต่อ Continuous rotation servo เข้ากับ Arduino
18
- เขียนโปรแกรมจ่ายความกว้างพัลซ์ 1500 us ให้กับ Servo Motor
#include <Servo.h>
Servo myServo;
void setup() {
          myServo.attach(9);
          myServo.writeMicroseconds(1500); // Stop
}
- เมื่อรันโปรแกรมจ่ายความกว้างพัลซ์ 1500 us แล้ว Servo Motor ไม่หยุดหมุน ให้ใช้ไขควงขนาดเล็กหมุนปรับ Center Stop Adjust จน Servo Motor หยุดหมุน

19
การควบคุม Continuous Rotation Servo โดยใช้ Potentiometer ปรับความเร็วและทิศทางการหมุน
20
โค้ดตัวอย่างการควบคุม Continuous Rotation Servo โดยใช้ Potentiometer

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
#include <Servo.h>
Servo myservo; // create servo object to control a servo
int potpin = 0; // analog pin used to connect the potentiometer
int val; // variable to read the value from the analog pin
void setup(){
          myservo.attach(9); // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}
void loop(){
          val = analogRead(potpin); // reads the value of the potentiometer (value // between 0 and 1023)
          val = map(val, 0, 1023, 0, 179); // scale it to use it with the servo (value // between 0 and 180)
          myservo.write(val); // sets the servo position according to the scaled value
          delay(15); // waits for the servo to get there
}

!!! โค้ดเหมือนกับตัวอย่าง RC Servo Motor โดยใช้ Potentiometer แต่ผลการทำงานจะแตกต่างกัน
ผลการทำงานของ Code
val = analogRead(potpin);
          อ่านค่า Analog จาก Potentiometer ที่ต่ออยู่ที่ขา A0 เก็บไว้ในตัวแปร val
val = map(val, 0, 1023, 0, 179);
          เนื่องจาก ADC ภายใน Arduino เป็น ADC ขนาด 10-bit จึงอ่านค่า Analog ได้ตั้งแต่ 0-1023 แต่ Continuous Rotation Servo รับค่าได้ในช่วง 1-180 จึงต้องใช้ Function map เพื่อสเกลค่าจาก 0-1023 เป็น 0-179 แล้วนำไปเก็บไว้ในตัวแปร val
myservo.write(val);
          เมื่อสเกลค่า จาก 0-1023 ลงเหลือ 0-179 แล้วก็นำมาสั่งให้ Servo Motor หมุนในความเร็วและ ทิศทางตามค่าความกว้างของพัลซ์ที่จ่ายออกไป
delay(15);
          หน่วงเวลา 15 ms
          ผลของการทำงานในโค้ดนี้จะเห็นได้ว่า หากปรับ Potentiometer ไปทางด้านใดด้านหนึ่งจนสุด Continuous Rotation Servo จะหมุนในทิศทางหนึ่งด้วยความเร็วสูงสุดและเมื่อเราค่อยๆ ปรับ Potentiometer กลับมาให้มาอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลาง Servo Motor จะค่อยหมุนช้าลงแต่ยังหมุนในทิศทางเดิม และจะหยุดสนิทหากเราปรับ Potentiometer มาที่ตำแหน่งกึ่งกลางพอดี เมื่อปรับ Potentiometer เกินกว่า ครึ่งหนึ่งในทิศตรงกันข้าม Servo Motor จะเปลี่ยนทิศการหมุน แต่จะหมุนอย่างช้าๆ และจะค่อยๆหมุนเร็วขึ้นเมื่อเราปรับ Potentiometer มากขึ้น

อ้างอิง
http://arduino.cc/en/reference/servo
http://ebldc.com/?p=48
http://www.pololu.com/blog/13/gettin-all-up-in-your-servos
http://learn.parallax.com/KickStart/900-00008
https://www.sparkfun.com/tutorials/283
เขียนโดย ที่

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)