Por meio desse módulo aprenderemos o que são e como funcionam alguns importantes e usuais atuadores. Nesse projeto falaremos um pouco mais sobre servomotores e o controle desse famoso atuador.
Através desse circuito criamos uma aplicação capaz de controlar a rotação do motor de forma simples e mecânica. Esse projeto, inclusive, pode ser utilizado para controlar braços robóticos ou mesmo, abrir a cortina de casa com um simples giro de um potenciômetro!
Você pode observar na imagem que um terminal do Servomotor deve ir para +5v, no entanto, o ESP não tem entradas de terminal e por isso, ao longo do projeto, vamos conectar esse terminal do servo no terminal 3v3 do ESP
Nesse momento você pode estar se perguntando o que é ou como funciona um microservo. O microservo é um atuador extremamente requisitado em projetos de eletrônica, mecatrônica, automação e robótica. Enquanto em projetos de robótica faz a função de mover as extremidades do robô, em projetos de automobilismo e aeromobilismo, respectivamente, podem controlar as rodas dianteiras ou os flaps da asa dos aviões. Dessa forma, os servos são motores que apresentam um controle de posição angular, podendo variar de -90° até 90°, ou seja 180° de grau de liberdade!
O servomotor que utilizaremos para essa prática, como vimos na figura acima, é o Servo Motor SG90 9g, um servo pequeno, mas com um torque satisfatório para a maioria dos projetos de robótica educacional
Neste projeto você irá aprender como realizar o controle de um servomotor através de dois circuitos distintos!
- NodeMCU
- Servo Motor SG90 9g
- Potenciômetro
- Protoboard
- Jumpers
Primeiramente vamos conhecer os terminais do microservo:
Como visto na primeira imagem do projeto, o microservo apresenta três terminais diferentes 1.Fio Laranja - Sinal PWM 2.Fio Vermelho - +VCC 3.Fio Marrom - GND
Portanto, enquanto o fio vermelho e o fio marrom serão conectados a +3v3 e GND, respectivamente, no NODEMCU, o fio laranja será conectado a um terminal digital, capaz de fornecer um sinal PWM e controlar a rotação do motor.
Para a aplicação que utiliza o potênciometro, como visto em práticas anteriores, os terminais da extremidade se conectam com o +3v3 e GND, respectivamente, enquanto que o terminal do meio é conectado em um pino analógico do NODEMCU (A0)
Use o código que está em code1 ou copie o código abaixo:
#include <Servo.h>
Servo servo;
void setup() {
servo.attach(2); //D4
servo.write(0);
delay(2000);
}
void loop() {
for(int i=0; i<=90; i++) {
servo.write(i);
delay(20);
}
for(int i=90; i>=0; i--) {
servo.write(i);
delay(10);
}
}
}
O circuito começa através da adição de uma biblioteca chamada "Servo.h". Ao usar essa biblioteca trataremos cada servomotor como um objeto, dessa forma precisamos declará-lo no início do código, por isso escrever "Servo servo". Feito isso, vamos para o void setup. No void setup utilizamos duas funções da biblioteca servo.h: .attach que é utilizado para indicar qual entrada do NODEMCU será usada e o .write que indica para qual ângulo ele deve se deslocar.
É importante dizer que o write não indica quantos graus o servomotor deve se deslocar e sim para qual grau ele deve ir. Isto é, se você usa write(0) e depois write(90) ele irá se mover uma vez e depois ficará parado. É importante frisar ainda que, existe uma angulação máxima a qual o servomotor está construído para ir, caso, via programação um write seja dado com uma angulação superior ao limite suportado, o atuador irá parar no grau máximo.
Portanto, no void setup, indicamos que o servomotor começa com 0º e através do loop criado com os dois for's, já no void loop, fazemos o ângulo variar de 0° a 90° e depois de 90° a 0°
O resultado obtido pode ser visto a seguir:
Para a segunda aplicação temos:
Use o código que está em code2 ou copie o código abaixo:
#include <Servo.h>
Servo servo;
const int pot = 17; //A0
void setup() {
pinMode(A0, INPUT);
servo.attach(2); //D4
servo.write(0);
delay(2000);
}
void loop() {
servo.write(map(analogRead(A0),0,1023,0,180));
}Análogo a programação do circuito anterior. O código para esse projeto começa com a inclusão de uma biblioteca chamada Servo.h. Ao usar essa biblioteca trataremos cada servomotor como um objeto, precisamos, por conseguinte, declará-lo no início do código, por isso escrever Servo servo. Feito isso, vamos para o void setup. No void setup utilizamos duas funções da biblioteca servo.h: .attach que é utilizado para indicar qual entrada do NODEMCU será usada e o .write que indica para qual ângulo ele deve se deslocar.
Como adicionamos um potenciômetro, utilizamos o pinMode(A0, INPUT), atestando que o potenciômetro é uma entrada e está conecatado a entrada A0.
No void loop utilizamos a, já conhecida, função map, que realiza uma conversão entre um valor analógico do potênciometro e o ângulo no servo (valores entre 0 e 180). Dessa forma, ao variar entre valores de (0 a 1023), variamos também o grau de abertura do servomotor.
O resultado pode ser visto no gif a seguir:
Caso tenha tido algum problema abra uma issue clicando aqui
Pense na quantidade de aplicações que podemos fazer com esta aplicação, como por exemplo, simular o movimento dos braços e pernas de um robô!