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3.7 Servo Oscillante

In questo kit, oltre al LED e al buzzer passivo, c’è anche un dispositivo controllato da segnale PWM: il Servo.

Il Servo è un dispositivo di controllo della posizione (angolo), adatto per quei sistemi di controllo che richiedono cambiamenti angolari costanti e mantenibili. È ampiamente utilizzato nei giocattoli radiocomandati di alta gamma, come aerei, modelli di sottomarini e robot radiocomandati.

Ora, proviamo a far oscillare il servo!

• Servo

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	ELEMENTI IN QUESTO KIT	LINK
Kepler Kit	450+	Kepler Ultimate Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link sottostanti.

SN	COMPONENTE	QUANTITÀ	LINK
1	Introduzione al Pico W	1	ACQUISTA
2	Cavo Micro USB	1
3	Breadboard	1	ACQUISTA
4	Cavi Jumper	Diversi	ACQUISTA
5	Servo	1	ACQUISTA

Schema

Collegamenti

• Il filo arancione è il segnale ed è collegato a GP15.

• Il filo rosso è il VCC ed è collegato a VBUS (5V).

• Il filo marrone è il GND ed è collegato a GND.

Codice

Nota

• Apri il file 3.7_swinging_servo.py nel percorso kepler-kit-main/micropython o copia questo codice in Thonny, poi clicca su «Esegui Script Corrente» o semplicemente premi F5 per eseguirlo.

• Non dimenticare di selezionare l’interprete «MicroPython (Raspberry Pi Pico)» nell’angolo in basso a destra.

• Per tutorial dettagliati, fai riferimento a Aprire ed Eseguire Codice Direttamente.

import machine
import utime

servo = machine.PWM(machine.Pin(15))
servo.freq(50)

def interval_mapping(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

def servo_write(pin,angle):
    pulse_width=interval_mapping(angle, 0, 180, 0.5,2.5)
    duty=int(interval_mapping(pulse_width, 0, 20, 0,65535))
    pin.duty_u16(duty)

while True:
    for angle in range(180):
        servo_write(servo,angle)
        utime.sleep_ms(20)
    for angle in range(180,-1,-1):
        servo_write(servo,angle)
        utime.sleep_ms(20)

Quando il programma è in esecuzione, possiamo vedere il braccio del Servo oscillare avanti e indietro da 0° a 180°.

Il programma continuerà a funzionare a causa del ciclo while True, quindi dovremo premere il pulsante Stop per terminare il programma.

Come funziona?

Abbiamo definito la funzione servo_write() per far funzionare il servo.

Questa funzione ha due parametri:

• pin, il pin GPIO che controlla il servo.

• angle, l’angolo dell’albero di uscita.

In questa funzione, viene chiamata interval_mapping() per mappare l’intervallo angolare 0 ~ 180 all’intervallo di larghezza dell’impulso 0,5 ~ 2,5 ms.

pulse_width=interval_mapping(angle, 0, 180, 0.5,2.5)

Perché è 0,5~2,5? Questo è determinato dal modo di funzionamento del Servo.

Servo

Successivamente, la larghezza dell’impulso viene convertita da periodo a duty cycle. Poiché duty_u16() non può avere decimali quando viene utilizzato (il valore non può essere di tipo float), abbiamo usato int() per forzare la conversione del duty in un tipo int.

duty=int(interval_mapping(pulse_width, 0, 20, 0,65535))

Infine, il valore del duty viene scritto in duty_u16().