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Controlar um servomotor com Raspberry Pi

O que é um servomotor?

Um servomotor ou “servo” é um motor eletrónico de pouca inércia com o qual se pode controlar tanto a velocidade como a posição dentro do seu alcance operacional.

O corpo dos servo motores está formado por um motor elétrico, uma caixa de velocidades com engrenagens e um circuito eletrónico de controlo. Os servomotores são normalmente utilizados em modelismo para controlar os sistemas de direção, por exemplo o comando de um barco ou os ailerons de um avião.

Os servos usam a modulação por largura de pulso (PWM) para controlar a posição do motor elétrico.

 

Montagem e ligações

Hà pouco tempo, eu estava a trabalhar num projeto de uma câmara de segurança controlada por um Raspberry Pi. A meio do projeto, ocorreu-me que seria interessante que o utilizador pudesse mover a camára simplesmente pressionando uns botões da interface web, assim a cãmara poderia cobrir um maior ângulo de visão, para esta modificação pensei que um servomotor poderia fazer bem o trabalho. O servomotor que usei foi um TOWER PRO SG90.

Os cabos são de cor castanha (GND), vermelha (VCC) e amarela (SIGNAL). Este servo alimenta-se de 5V por isso é o ideal para usar com Raspberry ou Arduino. O seu ângulo de rotação é de 180º mas pode-se modificar e fazer com que rode 360º. Tem uma força de rotação de 1.5kg/cm. Para controlar o servomotor, montei o seguinte esquema:

 

Controlar o servomotor con Python

Para poder controlar o servo, vamos utilizar a livraria RPI.GPIO, este pequeno código em Python mostra como controlar o servo, colocando-o em 3 posições, esquerda, direita e centro.

import RPi.GPIO as GPIO    #Importamos a livraria RPi.GPIO
import time                #Importamos time para poder usar time.sleep

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)   #Colocamos o Raspberry em modo BOARD
GPIO.setup(21,GPIO.OUT)    #Colocamos o pin 21 como saída
p = GPIO.PWM(21,50)        #Colocamos o pin 21 em modo PWM e enviamos 50 pulsos por segundo
p.start(7.5)               #Colocamos um pulso de 7.5% para centrar o servo

try:                 
    while True:      #iniciamos un loop infinito

        p.ChangeDutyCycle(4.5)    #Enviamos uma pressão de 4.5% para rodar o servo para a esquerda
        time.sleep(0.5)           #pausa de meio segundo
        p.ChangeDutyCycle(10.5)   #Enviamos uma pressão de 10.5% para rodar o servo para a direita
        time.sleep(0.5)           #pausa de meio segundo
        p.ChangeDutyCycle(7.5)    #Enviamos uma pressão de 7.5% para centrar o servo de novo
        time.sleep(0.5)           #pausa de meio segundo

except KeyboardInterrupt:         #Se o utilizador pressiona CONTROL+C então...
    p.stop()                      #Prendemos o servo 
    GPIO.cleanup()                #Limpamos os pinos GPIO do Raspberry e fechamos o script

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