04線路接線說明

(2018/01/17)

由於我們是自己組裝搖桿，而非使用雙搖桿模組，因此在線路連接上會比較複雜，但也相對會學到比較多東西。

一、認識伺服馬達

  • 以下資料取自【葉難: Arduino練習：伺服馬達以Tower Pro SG90為例】

  • 伺服馬達（servo motor），因常用於遙控模型飛機，所以又常稱為RC伺服機（RC Servo，Radio Control Servo，Remote Control Servo）、伺服馬達舵機。伺服馬達裡含有直流馬達、齒輪箱、軸柄、以及控制電路，我們可透過訊號控制軸柄的停止角度，大概都是0到180度，但不同廠牌型號會有不同的範圍；經由齒輪箱降速後，變成適當可用的轉速，並且提供更高的轉矩（扭轉力）。

  • 一般伺服馬達有三條線，電源（紅色）、接地（黑或棕色）、訊號線（白、黃、橘、藍，甚至是黑色）。透過訊號線傳送PWM脈波來控制軸柄的停止位置旋轉角度，這個訊號脈波必須每秒重複50次（也就是50Hz），而脈衝持續時間長短便代表了馬達該將軸柄轉到什麼位置，範圍從1.0ms到2.0ms（millisecond，毫秒，千分之一秒），若想置中則是1.5ms；也可將1.0ms當做角度0度，那麼1.5ms會是90度，2.0ms則是轉到底180度。

  • 硬體線路很簡單，若只有一個伺服馬達，可直接由Arduino的5V腳位供電。若想使用超過兩個，則應以另外的電源供電，而且要記得共同接地。(這邊我們用了四個伺服馬達，但我們還是直接由Arduino的5V腳位供電，怕電力可能會不足)

二、將伺服馬達的【母頭】改成【公頭】

  • 由於我們是透過麵包板來接伺服器馬達，所以將伺服馬達的母頭改成公頭(若怕脫落可用快乾膠黏住)

三、整個機械手臂的接線說明

  • 四個伺服馬達的訊號線分別接到D5(右臂)、D6(底座)、D9(夾子)、D10(左臂)(記得這幾個腳位是PWM的腳位)

  • 二個搖桿，左搖桿的VRx接到A0、VRy接到A1；右搖桿的VRx接到A2、VRy接到A3

  • 註：上圖是利用TinkerCad的Circuits畫出來的，但沒有搖桿元件可使用

    • 之後，我們還會利用紅外線遙控器來控制，這部份的接線，下次再說明。

    • 接線圖：