2.5 Опис сервоприводаTowerPro sg90

Рис. 2.5 – Сервомашинка TowerPro sg90

Сервомашинка - кому як більше подобається.

По суті, це мотор-редуктор, здатний повертати вихідний вал строго в задане положення (на кут) і утримувати його там, всупереч опорам і збурень недружньої середовища.

Потрібно це було, в першу чергу, моделістам, для управління положеннями закрилків всяких, рулів різних і лопатей вертолітних. Звідти, з моделізму, і прийшов в інші сфери технічної творчості та в робототехніку зокрема =)

На вихідний вал, зазвичай, насаджують "качалку" - пластиковий важіль (рідше металевий), коромисло, диск або хрест, з отворами для закріплення тяг рулів висоти, глибини, елеронів якихось або ніг робота =)

Щоб чуйно відстежувати маєтку положення вала і, власне, сприймати сигнали управління серви мають на борту "електроніку":

Вал з качалкою жорстко пов'язаний з движком змінного резистора. Резистор заткнуть в схему контролю і повідомляє їй своїм поточним опором про поточний стан валу. На схему, в свою чергу, надходять сигнали управління, що повідомляють в яке становище потрібно повернути вихідний вал (і резистор соотвественно). Схема подає харчування на моторчик і крутить їм все це справа до куди сказано, там завмирає і якщо що-небудь зрушить гойдалку з потрібної точки поверне її на місце, також пересуне її якщо прийде нова команда.

У найпростіших аналогових Сервию, кут задається тривалістю імпульсів ідушіх з певною частотою. У більш просунутих - використовується протокол I2C (там безліч всяких смакоти - можна і положення поточний дізнатися - раптом щось зле, зовнішнє і сильне змогло таки провернути серв, можна і навантаження поточну дізнатися і швидкість руху).

Управляти Сервию дуже просто - у неї є три дроти:

Рис. 2.6 – Сервомашинка позначення кольорів

- Земля (коричневий / чорний),

- Живлення +5 вольт (червоний),

- Сигнальний (помаранчевий / жовтий / білий).

Управління імпульсне - по сигнальному проводу.

Особлива краса полягає в тому, що сигнальний провід слабкострумовий - імпульси можна давати безпосередньо з ноги мікроконтролера, а ось по силовому «живлення»проходитьвеликийструм.

Щоб повернути серв на потрібний кут - потрібно на сигнальний вхід подавати імпульс з потрібною тривалістю.

Щоб утримувати певну позицію - імпульс повинен повторюватися.

Рис. 2.7 – Сервомашинка угол повороту

Розділ 3 розробка програмної підсистеми

3.1 Середовище розробки Arduino

Рис. 3.1 – Arduino

Середовище розробки Arduino містить текстовий редактор для написання коду, область повідомлень, текстову консоль, панель інструментів з кнопками для виконання звичайних функцій, а також ряд меню. Він підключається до обладнання Arduino, щоб завантажити програми і спілкуватися з ними.

Написання ескіза

Програмне забезпечення, написане з використанням Arduino називаються ескізи. Ці ескізи написані в текстовому редакторі. Ескізи зберігаються з розширенням. Іно. Вона має функції для різання / вставки і для пошуку / заміни тексту. Область повідомлень дає зворотний зв'язок при збереженні та експорті а також показує помилки. Дисплеїв консолі виведення тексту на довкілля Arduino в тому числі повних повідомлень про помилки та іншу інформацію. Нижня права куті вікна відображається поточний дошка і послідовний порт. Кнопки панелі інструментів дозволяють перевірити і завантажити програми, створювати, відкривати і зберігати ескізи, і відкрийте монітор послідовного порту.

Примітка:Версії IDE до до 1,0 збережених ескізів з розширенням PDE.. Можна відкрити ці файли з версії 1.0, вам буде запропоновано зберегти ескіз з розширеннямinoтазберегти.

Перевіряє код на наявність помилок

Завантажити

Компілює код і завантажує його в раду Arduino введення / виводу. Примітка: Якщо ви використовуєте зовнішній програматор, ви можете, утримуючи клавішу "Shift" на комп'ютері при використанні цього значка. Текст зміниться в пункт "Завантажити за допомогою програматора"

Створює новий ескіз.

Відкрити

Відкриваєменю всіх ескізів у своєму альбомі.

Примітка: у зв'язку з помилкою в Java, це меню не прокручується; якщо вам потрібно відкрити ескіз в кінці списку, використовуйте Файл | Sketchbook замість меню.

Збарегти

Зберегти свій эскіз.

Serial Monitor

Відкриває серійний монітор.

Додаткові команди знаходяться в межах п'яті меню: Файл, Правка, Ескіз, Інструменти, Допомога. Меню залежать від контексту, що означає тільки ті елементи, що мають відношення до роботи в даний час здійснюється доступні.

Ескіз книга

Навколишнє середовище Arduino використовує концепцію альбомі: стандартне місце для зберігання програм (або ескізи). Ескізи у своєму альбомі можна відкрити з файлу > Sketchbook меню або з відкритого кнопку на панелі інструментів. Перший раз, коли ви запустите програму Arduino, він автоматично створити каталог для своєму альбомі. Ви можете переглянути або змінити місце розташування SketchBook від с Preferences діалогового вікна.

Початок з версії 1.0, файли зберігаються з розширенням ino файл .. Попередні версії використовувати розширення PDE.. Ви можете все ще відкритий. PDE імені файлів у версії 1.0 і пізніших версій, програма буде автоматично перейменовувати розширення на. ino.

Завантаження

Перед завантаженням ескіз, необхідно вибрати правильні елементи з Tools > поради і Tools > Serial Port меню. На Mac, послідовний порт, ймовірно, щось на зразок / dev/tty.usbmodem241 (для Uno або Mega2560 або Леонардо) або / dev/tty.usbserial-1B1 (для Duemilanove або раніше борту USB), або / Dev / термінал. USA19QW1b1P1 0,1 (для плати послідовного інтерфейсу, пов'язаного з Keyspan USB - послідовний адаптер). У Windows, це, ймовірно COM1 або COM2 (для плати послідовного інтерфейсу) або COM4, COM5, COM7, або вище (за борт USB) - щоб дізнатися, ви подивіться на пристрої з послідовним інтерфейсом USB в секцією Порти диспетчері пристроїв Windows. У Linux, вона повинна бути / dev/ttyUSB0, / dev/ttyUSB1 або аналогічний. Після того як ви вибрали правильний послідовний порт і харчування, натисніть кнопку завантаження на панелі інструментів або виберіть Завантажити елемент з файлу меню. Поточні плати Arduino буде автоматично скидається і почати завантаження. Зі старшими плат (попередньо Diecimila), які не мають авто повернення, вам потрібно натиснути на кнопку скидання на платі безпосередньо перед початком закачування. На більшості плат, ви побачите RX і TX світло-діоди блимають, як ескіз буде завантажений. Навколишнє середовище Arduino відображатиме повідомлення, коли завантаження буде завершена, або показати помилку.

Коли ви завантажуєте ескіз, ви використовуєте Arduino завантажувач, невелику програму, яка була завантажена на мікроконтролер на платі. Це дозволяє завантажувати код без використання будь-яких додаткових апаратних засобів. Завантажувач активний протягом декількох секунд , коли на столі скидає; потім він починає залежно від того ескіз був зовсім недавно завантажив у мікроконтролер. Завантажувач буде блимати ( контактний 13 ) Світлодіодні на борту, коли він починає (тобто коли перезавантаженні карти).

Бібліотеки

Бібліотеки надають додаткову функціональність для використання в ескізах, наприклад, робота з обладнанням або маніпулювання даними. Щоб використовувати бібліотеку в ескізі, виберіть його із Ескіз > Імпорт бібліотеки меню. Це буде вставити один або кілька # включають заяви у верхній частині ескізу і компілювати бібліотеку з ескізу. Оскільки бібліотеки завантажуються на борту з ескізу, вони збільшують кількість місця він займає. Якщо ескіз більше не потребує бібліотеку, просто не видалити його # включають заяви у верхній частині коду.

Існує список бібліотек у посилання. Деякі бібліотеки поставляються разом з програмним забезпеченням Arduino. Інші можуть бути завантажені з різних джерел. Починаючи з версії 1.0.5 на IDE, ви можете імпортувати бібліотеку з архіву і використовувати його у відкритому ескізі.

Зовнішні обладнання

Підтримка зовнішнього обладнання може бути додана до апаратної каталог каталог SketchBook.Платформи встановлені може включати визначення плати (які з'являються в меню борту), основні бібліотеки, завантажувачі та визначення програміста. Щоб встановити, створити апаратний каталог, а потім розпакувати сторонніх платформу в свій власний підкаталог. (Не використовуйте "Arduino" як ім'я піддиректорії або ви перевизначити вбудований Arduino платформи.) Для видалення, просто видаліть його каталог.

Serial Monitor

Відображає послідовні дані, що посилаються з дошки Arduino (USB або послідовний ради). Щоб надіслати дані на дошці, введіть текст і натиснути на кнопку "Відправити" або натисніть Enter. Виберіть швидкість передачі даних від списку, що розкривається, який відповідає швидкості передається Serial.begin в ескізі. Зверніть увагу, що на Mac або Linux, плата Arduino скине (повторно свій ескіз з самого початку) при підключенні з серійним монітора. Ви також можете поговорити з платою від обробки, Flash, MaxMSP і т.д. (див. стор сполучення для деталей).

Параметри

Деякі установки можуть бути встановлені в діалозі налаштувань (знаходиться під Arduino меню на Mac, або файлна Windows, і Linux). Інші можна знайти у файлі налаштувань, чия позиція відображається в діалоговому вікні уподобань.

Мовна підтримка

Рис. 3.2– Вибір мови

Програмна середа Arduino 1.0.1 була переведена на 30 різних мовах. За замовчуванням завантажується IDE в обраною мовою вашою операційною системою. (Примітка: У Windows і, можливо, Linux, це визначається настройками локальні яка контролює валюти та дати формати, а не мовою відображається операційна система дюйма). Якщо ви хотіли б змінити мову вручну, запустіть програму Arduino і відкрийте Налаштування вікна. Поруч з Редактор Мови є меню, що випадає підтримуються в даний час мов. Виберіть потрібну мову в меню, і перезапустити програму, щоб використовувати вибраний мову. Якщо потрібна мова не підтримується, IDE замовчуванням використовується англійська мова. Ви можете повернутися Arduino її установки мови за замовчуванням в залежності від операційної системи, вибравши в системі за умовчанням з Редактора Мова списку. Це значення набуде чинності після перезавантаження програмного забезпечення Arduino. Точно так само, після зміни налаштувань вашої операційної системи, необхідно перезапустити Arduino програмне забезпечення, щоб оновити його на нову мову за замовчуванням.