🦾 سروو موتور با آردوینو: جاروب ۰ تا ۱۸۰ درجه و کنترل با پتانسیومتر

✍️ تیم ووکوی فارسی · ۲۷ مهر ۱۴۰۵

سروو موتور موتوری است که به جای چرخیدن بی‌وقفه، به زاویه‌ای که تو می‌گویی می‌رود و همان‌جا می‌ماند. بازوی ربات، در خودکار، فرمان ماشین کنترلی و چشم‌های متحرک عروسک همه با سروو ساخته می‌شوند. در این آموزش دو برنامه می‌نویسیم: اول سروو خودش جاروب می‌کند و بعد با یک پتانسیومتر (ولوم) آن را با دست می‌چرخانیم. اگر در wokwi یا هر شبیه ساز آردوینو دیگری دنبال اولین پروژه‌ی حرکتی می‌گشتی، از همین شروع کن.

قطعه‌ها

• آردوینو Uno
• سروو موتور کوچک (مثل SG90)
• پتانسیومتر ۱۰ کیلو اهم (برای بخش دوم)

سیم‌کشی

برنامه‌ی ۱: جاروب خودکار

#include <Servo.h>

Servo myServo;

void setup() {
  myServo.attach(9);          // سیم سیگنال روی پایه‌ی 9
}

void loop() {
  for (int angle = 0; angle <= 180; angle++) {
    myServo.write(angle);
    delay(15);
  }
  for (int angle = 180; angle >= 0; angle--) {
    myServo.write(angle);
    delay(15);
  }
}

• #include <Servo.h>: کتابخانه‌ی استاندارد سروو که همراه Arduino IDE نصب است.
• myServo.attach(9): به کتابخانه می‌گوید سروو روی کدام پایه است. از این لحظه آردوینو پشت صحنه هر ۲۰ میلی‌ثانیه یک پالس برای سروو می‌فرستد.
• myServo.write(angle): سروو را به زاویه‌ی ۰ تا ۱۸۰ درجه می‌برد. طول پالس (حدود ۱ تا ۲ میلی‌ثانیه) زاویه را تعیین می‌کند.
• delay(15): به سروو فرصت می‌دهد قبل از درجه‌ی بعدی برسد. کمترش کنی تندتر جاروب می‌کند.

برنامه‌ی ۲: کنترل با پتانسیومتر

#include <Servo.h>

Servo myServo;
const int POT_PIN = A0;

void setup() {
  myServo.attach(9);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int potValue = analogRead(POT_PIN);          // 0 تا 1023
  int angle = map(potValue, 0, 1023, 0, 180);  // تبدیل به 0 تا 180 درجه
  myServo.write(angle);

  Serial.print("angle:");
  Serial.println(angle);
  delay(20);
}

• analogRead(A0): ولتاژ پایه‌ی وسط پتانسیومتر را به عددی بین ۰ و ۱۰۲۳ تبدیل می‌کند.
• map(potValue, 0, 1023, 0, 180): یک بازه را به بازه‌ی دیگر نگاشت می‌کند؛ مثل تبدیل نمره‌ی ۲۰ به درصد.
• خط angle: در سریال، مخصوص نمودار سریال شبیه‌ساز است؛ با چرخاندن ولوم، منحنی زاویه را زنده می‌بینی.

اجرا در شبیه‌ساز، رایگان

سروو، پتانسیومتر و آردوینو Uno در تینکرکد فارسی برای همیشه رایگان‌اند. مثال آماده‌ی سروو موتور: جاروب و پتانسیومتر کنترل سروو را باز کن و همین حالا اجرا کن. برای یادگیری قدم‌به‌قدم، درس ۸: سروو موتور و درس ۱۶: فرمان با ولوم را ببین. شبیه‌ساز در مرورگر و روی گوشی و بدون فیلترشکن کار می‌کند.

اشکال‌های رایج

• سروو می‌لرزد یا ری‌ست می‌شود: تغذیه کم است. سروو را از منبع جدا تغذیه کن.
• سروو کامل ۱۸۰ درجه نمی‌چرخد: بعضی سرووها با پالس استاندارد فقط حدود ۱۶۰ درجه می‌روند. می‌توانی با myServo.attach(9, 500, 2400) بازه‌ی پالس را بزرگ‌تر کنی.
• با ولوم، زاویه برعکس عوض می‌شود: دو پایه‌ی کناری پتانسیومتر را جابه‌جا کن، یا در map بنویس 180, 0.
• سروو مدام می‌چرخد و نمی‌ایستد: سرووی «۳۶۰ درجه» یا پیوسته داری؛ در آن write سرعت را تعیین می‌کند نه زاویه را.
• analogWrite روی پایه‌ی 10 کار نمی‌کند: روی Uno کتابخانه‌ی Servo تایمر ۱ را برمی‌دارد و PWM پایه‌های 9 و 10 را از کار می‌اندازد.

قدم بعدی می‌تواند ساخت یک قفل با سروو باشد: قفل در با کارت RFID و سروو. پروژه‌های بیشتر در صفحه‌ی شبیه‌ساز آردوینو هست.

مقاله‌های مرتبط

همه‌ی آموزش‌های سنسورها و ماژول‌ها ← · همه‌ی مقاله‌ها