Arduino入門教學(12) – 使用可變電阻控制伺服馬達 (作者：Cooper Maa)
實驗目的
練習用可變電阻控制伺服馬達(Servo motor)的旋轉角度。
材料
- 麵包板 x 1
- Arduino 主板 x 1
- 伺服馬達(Servo Motor) x 1
- 10k 可變電阻 x 1
- 單心線 x N
接線
伺服馬達有三條線，電源(紅線)、接地(黑線)，以及訊號線。
把伺服馬達紅線接到 +5v，黑線接到 GND，訊號線接到 pin 9 可變電阻中間腳位接到類比輸入(Analog Input) pin 0，剩下的兩支腳位，一支接到 5V，另外一支接到 GND
電路圖
程式碼
RC 伺服馬達(Radio Controlled Servo Motor) 大部份是透過 PWM (Pulse Width Modulation, 脈波寬度調變)來控制，Arduino 裏內建了 Servo Library 讓事情變得很簡單，就算你對 PWM 不熟，也可以很輕鬆地控制伺服馬達。底下的程式碼示範 Servo Library 的使用方法(Servo.pde):
// 引用 Servo Library
#include <Servo.h>
// 建立一個 Servo 物件
Servo myservo;
// 旋轉角度
int value = 0;
void setup()
{
myservo.attach(9); // Servo 接在 pin 9
}
void loop()
{
if (value == 0)
value = 180;
else
value = 0;
// 叫 Servo 旋轉角度:
// myservo.write(0) 是叫 Servo 旋轉到 0 度的位置
// myservo.write(180) 是叫 Servo 旋轉到 180 度的位置
myservo.write(value);
delay(1500);
} 程式說明:
- L2: 引用 Servo library
- L5: 利用 Servo 類別建立 myservo 物件
- L24: 要控制 Servo 旋轉角度，只要呼叫 Servo 的 write() 並傳入指定的角度就可以了，例如 myservo.write(180) 是控制 Servo 轉到 180 度，myservo.write(120) 是控制 Servo 轉到 120 度。 使用可變電阻控制伺服馬達(PotServo.pde):
// 使用可變電阻控制 Servo 的旋轉角度
// by Michal Rinott <http://people.interaction-ivrea.it/m.rinott>
// 引用 Servo Library
#include <Servo.h>
// 建立一個 Servo 物件
Servo myservo;
// 可變電阻接在 Analog pin 0
int potpin = 0;
// 儲存旋轉角度的變數
int val;
void setup()
{
myservo.attach(9); // Servo 接在 pin 9
}
void loop()
{
val = analogRead(potpin); // 讀取可變電阻(數值介於 0 到 1023)
val = map(val, 0, 1023, 0, 179); // 把 0 - 1023 的數值按比例縮放為 0 - 180 的數值
myservo.write(val); // 設定 Servo 旋轉角度
delay(15); // 等待 Servo 旋轉指定的位置
}程式說明:
- L22: 讀取可變電阻並將讀到的數值(介於 0 到 0123)儲存在 val 變數中
- L23: 0 到 1023 的數值必須經過數值轉換，依比例轉為 0 到 180 的數值，因為我們的伺服馬達只能在 0 到 180 度之間旋轉。範例程式利用 map() 函式將 0 – 1023 的值對應到 0 -179。
- L24: 根據讀到的可變電阻值控制 Servo 轉到指定的角度
範例照片／影片
請參考 makezine.com 做的這個影片，影片除了示範伺服馬達的控制外，也講解了線路的接法以及程式碼：
延伸閱讀
【本文作者為馬萬圳，原文網址為： http://coopermaa2nd.blogspot.tw/2011/01/arduino-lab16.html ，由陳鍾誠編輯後納入本雜誌】