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Lección 33: Motor Servo (SG90)

En esta lección, aprenderás a controlar un motor servo (SG90) utilizando el Raspberry Pi Pico W. Te introducirás en los conceptos de Modulación por Ancho de Pulso (PWM) para controlar el ángulo del motor servo. La lección incluye la escritura de un script en MicroPython para hacer que el servo se mueva suavemente a través de su rango completo de movimiento, desde 0 hasta 180 grados y de vuelta.

Componentes Requeridos

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es muy conveniente comprar un kit completo, aquí tienes el enlace:

Nombre	ARTÍCULOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit Sensor Universal Maker	94	BUY

También puedes comprarlos por separado desde los siguientes enlaces.

Introducción del componente	Enlace de compra
Raspberry Pi Pico W	-
Motor Servo (SG90)	Comprar
Placa de Pruebas	Comprar

Conexión

Código

import machine
import time

# Inicializar PWM en el pin 16 para el control del servo
servo = machine.PWM(machine.Pin(16))
servo.freq(50)  # Establecer la frecuencia PWM a 50Hz, común para motores servo


def interval_mapping(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    """
    Maps a value from one range to another.
    This function is useful for converting servo angle to pulse width.
    """
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min


def servo_write(pin, angle):
    """
    Moves the servo to a specific angle.
    The angle is converted to a suitable duty cycle for the PWM signal.
    """
    pulse_width = interval_mapping(
        angle, 0, 180, 0.5, 2.5
    )  # Mapear el ángulo a la longitud de pulso en ms
    duty = int(
        interval_mapping(pulse_width, 0, 20, 0, 65535)
    )  # Mapear la longitud de pulso al ciclo de trabajo
    pin.duty_u16(duty)  # Establecer el ciclo de trabajo PWM


# Bucle principal para mover el servo continuamente
while True:
    # Barrido del servo de 0 a 180 grados
    for angle in range(180):
        servo_write(servo, angle)
        time.sleep_ms(20)  # Pequeña pausa para un movimiento suave

    # Barrido del servo de 180 a 0 grados
    for angle in range(180, -1, -1):
        servo_write(servo, angle)
        time.sleep_ms(20)  # Pequeña pausa para un movimiento suave

Análisis del Código

Inicialización de Módulos:

El módulo machine es esencial para acceder a la funcionalidad PWM necesaria para controlar el servo, y time se utiliza para implementar los retrasos. El servo se inicializa en el pin 16 del Raspberry Pi Pico W, configurando su frecuencia a 50Hz, que es un valor típico para el control de servos.
```
import machine
import time
servo = machine.PWM(machine.Pin(16))
servo.freq(50)
```
Funciones de Mapeo y Control del Servo:

La función interval_mapping convierte el ángulo deseado del servo en la longitud de pulso PWM. Luego, la función servo_write convierte esta longitud de pulso en un ciclo de trabajo, que se utiliza para establecer la posición del servo. Estas funciones son fundamentales para convertir la posición angular en una señal PWM adecuada.

Consulta Work Pulse para obtener información sobre el trabajo de pulso del servo.
```
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)
```
Bucle Principal para Movimiento Continuo:

El bucle principal es donde se controla el servo para barrer de 0 a 180 grados y de vuelta. Esto se logra mediante un bucle que recorre el rango de ángulos y llama a servo_write para cada ángulo, con una breve pausa para asegurar un movimiento suave.
```
while True:
    for angle in range(180):
        servo_write(servo, angle)
        time.sleep_ms(20)
    for angle in range(180, -1, -1):
        servo_write(servo, angle)
        time.sleep_ms(20)
```