O que é um servomotor? Como usá-lo? Como escolhê-lo?

Introdução

Um servomotor é um motor capaz de permanecer em uma posição precisa definida pelo usuário. Um servomotor não pode se mover mais de 180 graus. Finalmente, ele exerce um torque mais ou menos significativo na posição especificada.

Todas essas características o tornam um motor muito bom para projetos como abrir portas, válvulas ou dirigir um carro.

No entanto, para girar hélices de helicóptero, puxar um carro ou acionar um dínamo, você deve usar um motor CC.

Se você procura um motor que mantenha sua posição e gire 360 graus, pode optar por um motor de passo.

Neste curso, veremos como controlar o servomotor de duas maneiras: um programa que gira o servomotor de 0° a 180° e depois retorna à sua posição inicial, e um programa que permite que você controle seu servomotor a partir do monitor serial.

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1 O que é um servomotor? Como usá-lo? Como escolhê-lo?

1.1 Introdução

1.1.1 Como funciona?

1.1.2 Qual escolher?

1.2 Controle seu servomotor

1.2.1 Gire o servomotor de 0° a 180° e depois volte a 180°.

Como funciona?

Um servomotor é composto por vários componentes:

Um pequeno motor CC
Uma caixa de engrenagens que reduz a velocidade do motor CC, mas aumenta o torque para fornecer mais força e manter a posição.
Um potenciômetro que gera uma tensão variável, proporcional ao ângulo do eixo de saída.

O servomotor é controlado com modulação por largura de pulso (pwm) com frequência fixa de 50 Hz (T=20 ms) e a duração do estado alto deste sinal determina a posição do eixo do servomotor.

Isso significa que a duração do pulso determina o ângulo absoluto do eixo de saída e, portanto, a posição do braço de controle do servomotor.

O sinal é repetido periodicamente, normalmente a cada 20 milissegundos, permitindo que o sistema eletrônico monitore e corrija continuamente a posição angular do eixo de saída, que é medida pelo potenciômetro.

Um servomotor opera com três fios:

Um fio vermelho: alimentação (3,5 V a 5 V)
Um fio preto: aterramento (0 V)
O fio amarelo: entrada de sinal

Qual escolher?

Se você quiser usá-lo com Arduino, recomendamos o MG995 ou o SG90. Esses dois servos têm tamanhos mínimos e um torque de 25 kg, o que os torna servos ideais para Arduino.

Entretanto, se você precisar de um servomotor com torque maior, você pode optar por servomotores de 35 kg.

Controle seu servomotor

Aqui está o circuito para fazer os projetos que veremos logo abaixo:

Gire o servomotor de 0° a 180° e depois volte a 180°.

Aqui está o programa para girar seu servomotor:

#include <Servo.h>

Servo monServomoteur;  
int pos = 0;    

void setup() {
  monServomoteur.attach(9);  
}

void loop() {
  for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) {
    monServomoteur.write(pos);              
    delay(15);                      
  }
  for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { 
    monServomoteur.write(pos);              
    delay(15);                      
}
}