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Servomotore (SG90)

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I servomotori sono dispositivi in grado di ruotare fino a un angolo o una posizione specifica. Vengono utilizzati per muovere bracci robotici, sterzi, supporti per fotocamere e altro ancora. Un servomotore ha tre fili: alimentazione, massa e segnale. Il filo di alimentazione è solitamente rosso e va collegato al pin 5V della scheda Arduino. Il filo di massa è di solito nero o marrone e va collegato a un pin GND. Il filo del segnale è normalmente giallo o arancione e va collegato a un pin PWM.

Pinout

  • Filo marrone: GND

  • Filo arancione: Pin del segnale, da collegare al pin PWM della scheda principale.

  • Filo rosso: VCC

Principio di funzionamento

Un servo è generalmente composto dai seguenti elementi: involucro, albero, sistema di ingranaggi, potenziometro, motore DC e scheda embedded.

Funziona nel seguente modo:

  • Il microcontrollore invia segnali PWM al servo, che vengono ricevuti dalla scheda interna tramite il pin del segnale e utilizzati per controllare il motore interno.

  • Il motore fa girare il sistema di ingranaggi, che a sua volta muove l’albero del servo dopo una riduzione.

  • L’albero e il potenziometro sono connessi insieme.

  • Quando l’albero ruota, muove anche il potenziometro, il quale invia un segnale di tensione alla scheda embedded.

  • Quest’ultima determina direzione e velocità di rotazione in base alla posizione attuale, così da fermarsi esattamente nella posizione definita e mantenerla.

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Impulso di lavoro

L’angolo è determinato dalla durata dell’impulso applicato al filo di controllo, secondo il principio della modulazione della larghezza dell’impulso (PWM).

  • Il servo si aspetta un impulso ogni 20 ms. La durata dell’impulso determina l’angolo di rotazione.

  • Ad esempio, un impulso di 1,5 ms posiziona il servo a 90 gradi (posizione neutra).

  • Un impulso inferiore a 1,5 ms farà ruotare l’albero in senso antiorario rispetto al punto neutro.

  • Un impulso superiore a 1,5 ms causerà la rotazione in senso orario.

  • I limiti minimo e massimo dell’impulso variano da un servo all’altro.

  • In generale, la larghezza dell’impulso varia da circa 0,5 ms a 2,5 ms.

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Esempi