PRA
Servomotor
Je to malý motor s převodovkou, který umí přesně natočit hřídel do určitého úhlu (většinou 0–180°). Uvnitř najdeme:
- DC motor – pohon
- Převodovku – zpomalí a zvýší moment (sílu serva)
- Elektroniku s potenciometrem – hlídá polohu
Zdroj obrázku: https://docs.arduino.cc/tutorials/generic/basic-servo-control/
Zapojení serva
Zdroj obrázku: https://lastminuteengineers.com/servo-motor-arduino-tutorial/
Řízení serva
Servo se ovládá pomocí PWM signálu – konkrétně šířkou impulzu.
Perioda trvá 20 ms (50 Hz). Délka impulzu určuje úhel:
0,5 ms → Servo na 0°
1,5 ms → 90° (střed)
2,5 ms → 180°
Arduino knihovna Servo tuto práci zjednodušuje: servo.attach(pin) — určí, na který pin je servo připojené. servo.write(úhel) — nastaví úhel (0 až 180°).
Zdroj obrázku: https://lastminuteengineers.com/servo-motor-arduino-tutorial/
Zdroj obrázku: https://howtomechatronics.com/how-it-works/how-servo-motors-work-how-to-control-servos-using-arduino/
Program pro servo
#include <Servo.h> // Přidáme knihovnu Servo
Servo servo1; // Vytvoříme si objekt serva
void setup() {
servo1.attach(2); // Nastavíme číslo pinu, kde je servo připojeno
}
void loop() {
servo1.write(0); // Nastaví servo do polohy 0°
delay(500); // Počkáme dostatečně dlouho, než servo dosáhne požadované pozice
servo1.write(90); // Nastaví servo do polohy 90°
delay(500); // Počkáme dostatečně dlouho, než servo dosáhne požadované pozice
}
Úkoly:
- Připojte k Arduinu servo, použijte program z příkladu výše a zkuste upravovat časy a úhly.
- Vytvořit program, který bude servem pohybovat od 0°do 180° plynule (změní úhel vždy jen o jeden stupeň)
- Připojte k Arduinu servo a potenciometr. Polohu serva nastavujte pomocí potenciometru. Můžete pro to použít funkci map() kterou najdete níže.
Funkce map()
Funkce map() v Arduinu slouží k převedení hodnoty z jednoho rozsahu do druhého. To je užitečné, když máme třeba hodnotu z analogového vstupu (0 až 1023) a chceme ji převést na jiný rozsah, třeba pro servo (0 až 180 stupňů) nebo pro jas LEDky (0 až 255).
Použití funkce:
long map(long value, long fromLow, long fromHigh, long toLow, long toHigh);
value: vstupní hodnota, kterou chceme převést
fromLow, fromHigh: původní rozsah hodnot
toLow, toHigh: nový rozsah hodnot
Příklad použití:
int potValue = analogRead(A0);
int angle = map(potValue, 0, 1023, 0, 180);
servo.write(angle);
analogRead() vrátí hodnotu od 0 do 1023 map() ji převede na úhel od 0 do 180 stupňů pro servo
PWM s Arduinem - funkce analogWrite()
PWM (Pulse Width Modulation) je metoda, která mění průměrnou hodnotu napětí rychlým zapínáním a vypínáním signálu.
Čím déle je signál v logické 1 (zapnutý), tím vyšší je výsledné napětí.
Čím kratší je zapnutý stav, tím nižší je výsledné napětí.
V Arduinu můžeme PWM snadno nastavovat pomocí funkce analogWrite():
analogWrite(pin, hodnota);
hodnota je od 0 (0%) do 255 (100%)
pinje označení pinu, na kterých PWM nastavujeme 
Pozor, funkce analogWrite je dostupná pouze pro některé piny. Ty jsou označené na desce znakem vlnovky. U Arduino UNO jsou to piny 3, 5, 6, 9, 10, a 11.
RGB LED
RGB LED jsou vlastně 3 LEDky v jednom pouzdře – červená (R), zelená (G) a modrá (B).
Každou barvu můžeme ovládat zvlášť. Pokud k tomu použijeme PWM, můžeme kombinací intenzit jednotlivých barevných složek namíchat různé barvy.
Zdroj obrázku: https://www.build-electronic-circuits.com/rgb-led/
Zdroj obrázku: https://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/how-to-use-a-rgb-led-with-arduino/
Úkoly:
- Připojte k Arduinu LEDku a přecházejte mezi 3 stavy - LEDKa je zhasnutá, ledka svítí na 50%, LEDka svítí na 100%.
- Připojte k Arduinu LEDku a plynule nastavujte její jas od minima do maxima a zpět
- Připojte k Arduinu LEDku a potenciometr. Podle polohy potenciometru nastavujte jas LEDky funkcí analogWrite().
- Nastavte na RGB LEDce růžovou barvu.
- Pomocí cyklu for měňte plynule barvu LEDky z modré na zelenou a zpět.
- Pomocí tří potenciometrů nastavujte všechny tři barevné složky RGB LEDKy.