注釈

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3.7 サーボモーターの制御

このレッスンでは、 サーボモーター をRaspberry Pi Pico 2 Wで制御する方法を学びます。サーボモーターは、0°から180°の間で特定の角度に回転できるデバイスです。リモコン玩具、ロボット、その他の精密な位置制御が必要なアプリケーションで広く使用されています。

さあ、サーボモーターを前後に動かしてみましょう！

サーボモーター

必要なコンポーネント

このプロジェクトでは、以下のコンポーネントが必要です。

全セットを購入するのが便利なので、こちらのリンクをチェックしてください：

名前	このキットのアイテム	購入リンク
Pico 2 Wスターターキット	450+	Pico 2 W Kit

以下のリンクから、コンポーネントを個別に購入することもできます。

SN	コンポーネント紹介	数量	購入リンク
1	Pico 2 Wの概要	1
2	Micro USBケーブル	1
3	ブレッドボード	1	買う
4	ジャンパーワイヤー	数個	買う
5	サーボモーター	1	買う

回路図

sch_servo

配線

wiring_servo

オレンジ色のワイヤーは信号線で、GP15に接続します。
赤色のワイヤーはVCCで、VBUS（5V）に接続します。
茶色のワイヤーはGNDで、GNDに接続します。

サーボモーターは、特に負荷がかかるとかなりの電流を消費することがあります。今回使用するのは小型のサーボモーターで、重い負荷をかけないため、PicoのVBUSピンから給電することで、この簡単な実験は問題なく動作します。大きなサーボや複数のサーボを使用する場合は、外部電源を使用してください。

サーボアームの取り付け

サーボの出力シャフトにサーボアーム（またはホーン）を取り付けます。
必要に応じて、サーボに付属の小さなネジで固定します。

コード作成

ここでは、お気に入りの色を描画ソフト（例：ペイント）で選び、その色をRGB LEDで表示する方法を学びます。

注釈

3.7_swinging_servo.ino ファイルを pico-2w-kit-main/arduino/3.7_swinging_servo から開きます。
または、このコードを Arduino IDE にコピーします。
Raspberry Pi Pico 2 W ボードと正しいポートを選択して、「アップロード」をクリックします。

#include <Servo.h>

Servo myServo;  // サーボオブジェクトを作成

void setup() {
  myServo.attach(15);  // サーボをGPIOピン15に接続
}

void loop() {
  // サーボを0°から180°に動かす
  for (int angle = 0; angle <= 180; angle += 1) {
    myServo.write(angle);
    delay(15);  // サーボが位置に到達するまで15ミリ秒待機
  }
  // サーボを180°から0°に戻す
  for (int angle = 180; angle >= 0; angle -= 1) {
    myServo.write(angle);
    delay(15);
  }
}

コードをアップロード後、サーボアームは0°から180°に、そしてその後逆方向にスムーズに動くはずです。

もしサーボが動かない、または不規則に動作する場合：

配線接続を確認してください。
サーボが正しく電源供給されていることを確認してください。
サーボが機械的にブロックされていないか確認してください。

コードの理解

Servo ライブラリのインクルード：

サーボモーターを制御する関数を提供する Servo ライブラリをインクルードします。
```
#include <Servo.h>
```
Servo オブジェクトの作成：

サーボモーターを制御するために myServo という名前の Servo オブジェクトを作成します。
```
Servo myServo;
```
サーボのピンへの接続：

サーボをPicoのGPIOピン15に接続します。
```
myServo.attach(15);
```
サーボの動かし方：
- サーボを0°から180°まで1度ずつ動かします。 delay(15) でサーボがスムーズに各位置に到達するための小さな遅延を提供します。
```
for (int angle = 0; angle <= 180; angle += 1) {
  myServo.write(angle);
  delay(15);
}
```
- 動きの反転：サーボを180°から0°に戻し、前後にスイングする動きを作り出します。
```
for (int angle = 180; angle >= 0; angle -= 1) {
  myServo.write(angle);
  delay(15);
}
```

さらなる実験

速度の調整：

ループ内の delay() の値を変更して、サーボの動きを速くしたり遅くしたりできます。
位置の直接制御：

myServo.write(angle); を使用して、サーボを特定の角度に設定できます。
インタラクティブな制御：

ポテンショメーターを接続して、サーボの角度をインタラクティブに制御できます。

結論

このレッスンでは、Raspberry Pi Picoを使用してサーボモーターを制御する方法を学びました。コードを調整することで、サーボを0°から180°の間で任意の角度に設定でき、プロジェクトで精密な制御が可能になります。