.. note:: ¡Hola! Bienvenido a la comunidad de entusiastas de SunFounder para Raspberry Pi, Arduino y ESP32 en Facebook. Únete a otros apasionados para profundizar en el mundo de Raspberry Pi, Arduino y ESP32. **¿Por qué unirse?** - **Soporte de expertos**: Resuelve problemas postventa y desafíos técnicos con la ayuda de nuestra comunidad y equipo. - **Aprender y compartir**: Intercambia consejos y tutoriales para mejorar tus habilidades. - **Acceso exclusivo**: Obtén primicias sobre nuevos lanzamientos de productos y adelantos. - **Descuentos especiales**: Disfruta de descuentos exclusivos en nuestros productos más recientes. - **Promociones festivas y sorteos**: Participa en sorteos y promociones de temporada. 👉 ¿Listo para explorar y crear con nosotros? Haz clic en [|link_sf_facebook|] y únete hoy mismo. 1.3.2 Servo ============== Introducción ---------------- En esta lección, aprenderemos a hacer que el servo gire. Componentes ------------- .. image:: img/list_1.3.2.png Principio ------------ **Servo** Un servo generalmente está compuesto por las siguientes partes: carcasa, eje, sistema de engranajes, potenciómetro, motor de corriente continua y una placa integrada. .. image:: img/image121.png Funciona de la siguiente manera: el microcontrolador envía señales PWM al servo, y la placa integrada dentro del servo recibe estas señales a través del pin de señal, controlando el motor interno para que gire. Como resultado, el motor acciona el sistema de engranajes y luego mueve el eje después de la desaceleración. El eje y el potenciómetro del servo están conectados entre sí. Cuando el eje gira, acciona el potenciómetro, el cual envía una señal de voltaje a la placa integrada. Entonces, la placa determina la dirección y velocidad de rotación en función de la posición actual, permitiéndole detenerse exactamente en la posición definida y mantenerse ahí. .. image:: img/image122.png El ángulo está determinado por la duración de un pulso que se aplica al cable de control. A esto se le llama Modulación de Ancho de Pulso (PWM). El servo espera recibir un pulso cada 20 ms. La longitud del pulso determinará cuánto gira el motor. Por ejemplo, un pulso de 1.5 ms hará que el motor gire a la posición de 90 grados (posición neutra). Cuando se envía un pulso de menos de 1.5 ms al servo, éste rota y mantiene su eje de salida un cierto número de grados en sentido antihorario desde el punto neutro. Cuando el pulso es mayor a 1.5 ms, ocurre lo contrario. El ancho mínimo y máximo del pulso que permitirá al servo girar a una posición válida depende de cada servo. Generalmente, el pulso mínimo será de aproximadamente 0.5 ms y el máximo será de 2.5 ms. .. image:: img/image123.jpeg Diagrama Esquemático ----------------------- .. image:: img/image337.png Procedimiento Experimental ------------------------------ **Paso 1:** Construye el circuito. .. image:: img/image125.png :width: 800 Para Usuarios de Lenguaje C ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ **Paso 2**: Ve a la carpeta del código. .. raw:: html .. code-block:: cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/1.3.2 **Paso 3**: Compila el código. .. raw:: html .. code-block:: gcc 1.3.2_Servo.c -lwiringPi **Paso 4**: Ejecuta el archivo compilado. .. raw:: html .. code-block:: sudo ./a.out Después de ejecutar el programa, el servo girará de 0 grados a 180 grados, y luego de 180 grados a 0 grados, en un ciclo continuo. .. note:: Si no funciona después de ejecutarlo, o aparece un mensaje de error: \"wiringPi.h: No such file or directory", consulta :ref:`C code is not working?`. **Código** .. code-block:: c #include #include #include #define ServoPin 1 //define el servo en GPIO1 long Map(long value,long fromLow,long fromHigh,long toLow,long toHigh){ return (toHigh-toLow)*(value-fromLow) / (fromHigh-fromLow) + toLow; } void setAngle(int pin, int angle){ //Crear una función para controlar el ángulo del servo. if(angle < 0) angle = 0; if(angle > 180) angle = 180; softPwmWrite(pin,Map(angle, 0, 180, 5, 25)); } int main(void) { int i; if(wiringPiSetup() == -1){ //si la inicialización de wiring falla, muestra un mensaje en pantalla printf("setup wiringPi failed !"); return 1; } softPwmCreate(ServoPin, 0, 200); //inicializar el pin PWM del servo while(1){ for(i=0;i<181;i++){ // Let servo rotate from 0 to 180. setAngle(ServoPin,i); delay(2); } delay(1000); for(i=181;i>-1;i--){ // Let servo rotate from 180 to 0. setAngle(ServoPin,i); delay(2); } delay(1000); } return 0; } **Explicación del Código** .. code-block:: c long Map(long value,long fromLow,long fromHigh,long toLow,long toHigh){ return (toHigh-toLow)*(value-fromLow) / (fromHigh-fromLow) + toLow; } Crea una función Map() para mapear el valor en el siguiente código. .. code-block:: c void setAngle(int pin, int angle){ //Crea una función para controlar el ángulo del servo. if(angle < 0) angle = 0; if(angle > 180) angle = 180; softPwmWrite(pin,Map(angle, 0, 180, 5, 25)); } Crea una función, setAngle(), para escribir el ángulo en el servo. .. code-block:: c softPwmWrite(pin,Map(angle,0,180,5,25)); Esta función puede cambiar el ciclo de trabajo del PWM. Para hacer que el servo gire de 0 a 180°, el ancho de pulso debe variar dentro del rango de 0.5ms a 2.5ms cuando el período es de 20ms; en la función, softPwmCreate(), hemos establecido que el período es 200x100us=20ms, por lo que necesitamos mapear 0 a 180 a 5x100us a 25x100us. El prototipo de esta función se muestra a continuación. .. code-block:: int softPwmCreate（int pin，int initialValue，int pwmRange）; **Parámetro pin:** Cualquier pin GPIO de Raspberry Pi se puede configurar como pin PWM. **Parámetro initialValue:** El ancho de pulso inicial es el valor de initialValue multiplicado por 100us. **Parámetro pwmRange:** El período de PWM es el valor de pwmRange multiplicado por 100us. Para Usuarios de Lenguaje Python ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ **Paso 2**: Ve a la carpeta del código. .. raw:: html .. code-block:: cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/ **Paso 3**: Ejecuta el archivo. .. raw:: html .. code-block:: sudo python3 1.3.2_Servo.py Después de ejecutar el programa, el servo girará de 0 grados a 180 grados, y luego de 180 grados a 0 grados, en un ciclo continuo. **Código** .. note:: Puedes **Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener** el código a continuación. Antes de eso, necesitas dirigirte a la ruta del código fuente como ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python``. .. raw:: html .. code-block:: python import RPi.GPIO as GPIO import time SERVO_MIN_PULSE = 500 SERVO_MAX_PULSE = 2500 ServoPin = 18 def map(value, inMin, inMax, outMin, outMax): return (outMax - outMin) * (value - inMin) / (inMax - inMin) + outMin def setup(): global p GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Numerar los GPIOs según BCM GPIO.setup(ServoPin, GPIO.OUT) # Configurar el modo de salida de ServoPin GPIO.output(ServoPin, GPIO.LOW) # Poner ServoPin en bajo p = GPIO.PWM(ServoPin, 50) # Configurar frecuencia en 50Hz p.start(0) # Ciclo de trabajo = 0 def setAngle(angle): # hacer que el servo gire a un ángulo específico (0-180 grados) angle = max(0, min(180, angle)) pulse_width = map(angle, 0, 180, SERVO_MIN_PULSE, SERVO_MAX_PULSE) pwm = map(pulse_width, 0, 20000, 0, 100) p.ChangeDutyCycle(pwm)#mapear el ángulo al ciclo de trabajo y enviarlo def loop(): while True: for i in range(0, 181, 5): #hacer que el servo gire de 0 a 180 grados setAngle(i) # Escribir en el servo time.sleep(0.002) time.sleep(1) for i in range(180, -1, -5): #hacer que el servo gire de 180 a 0 grados setAngle(i) time.sleep(0.001) time.sleep(1) def destroy(): p.stop() GPIO.cleanup() if __name__ == '__main__': #El programa comienza aquí setup() try: loop() except KeyboardInterrupt: # Cuando se presiona 'Ctrl+C', se ejecutará destroy(). destroy() **Explicación del Código** .. code-block:: python p = GPIO.PWM(ServoPin, 50) # configurar la frecuencia en 50Hz p.start(0) # Ciclo de trabajo = 0 Configura el pin ServoPin como pin PWM, luego la frecuencia a 50Hz, y el período a 20ms. p.start(0): Ejecuta la función PWM y establece el valor inicial en 0. .. code-block:: python def setAngle(angle): # hacer que el servo gire a un ángulo específico (0-180 grados) angle = max(0, min(180, angle)) pulse_width = map(angle, 0, 180, SERVO_MIN_PULSE, SERVO_MAX_PULSE) pwm = map(pulse_width, 0, 20000, 0, 100) p.ChangeDutyCycle(pwm)#mapear el ángulo al ciclo de trabajo y enviarlo Crea una función, setAngle(), para escribir el ángulo que varía de 0 a 180 en el servo. .. code-block:: python angle = max(0, min(180, angle)) Este código se usa para limitar el ángulo dentro del rango de 0 a 180°. La función min() devuelve el mínimo de los valores de entrada. Si 180 < ángulo, devuelve 180; si no, devuelve ángulo. El método max() devuelve el elemento máximo en un iterable o el mayor de dos o más parámetros. Si 0 > ángulo, devuelve 0; si no, devuelve ángulo. .. code-block:: python pulse_width = map(angle, 0, 180, SERVO_MIN_PULSE, SERVO_MAX_PULSE) pwm = map(pulse_width, 0, 20000, 0, 100) p.ChangeDutyCycle(pwm) Para ajustar un rango de 0 a 180° en el servo, el ancho de pulso del servo se configura entre 0.5ms (500us) y 2.5ms (2500us). El período de PWM es 20ms (20000us), por lo que el ciclo de trabajo de PWM es (500/20000)% - (2500/20000)%, y el rango de 0 a 180 se asigna a 2.5 a 12.5. Imagen de Fenómeno ------------------------ .. image:: img/image126.jpeg