STM32 Mbed CodeIDE (7/8): controle de posição do servo

Algumas saídas devem se mover, não apenas acender. Servos são usados ​​quando um controlador precisa apontar, abrir, direcionar, travar ou posicionar algo de maneira repetível. Nesta lição, você conectará o comando de posição do servo a uma leitura do potenciômetro.

PWM para um LED altera o brilho médio. Um servo também usa pulsos repetidos, mas o valor importante é a largura do pulso: as lições

- cerca de 700 microssegundos: uma extremidade aproximada do deslocamento
- cerca de 1500 microssegundos: meio
- cerca de 2.300 microssegundos: a outra extremidade aproximada do deslocamento

Em Mbed, o sinal do servo é produzido com PwmOut. servo.period_ms(20) define o período de repetição usual de 20 ms e servo.pulsewidth_us(...) altera a largura do pulso alto que o servo interpreta como posição.

O ângulo mecânico exato pode variar. Esta lição permanece deliberadamente dentro da faixa conservadora de exercícios 700-2300 us, que está dentro da faixa mais ampla já exercida nesta configuração remota. Não comande valores fora de 700-2300 us. Se o braço vibrar continuamente, parecer forçar um batente ou não se estabilizar após um movimento, encerre a execução e avise o instrutor em vez de ampliar a faixa.

Seu trabalho é mostrar uma relação controlada: o valor baixo do potenciômetro fornece uma posição ampla, o valor alto fornece uma posição diferente e a saída serial corresponde ao seu mapeamento.

A câmera pode mostrar o servo apenas como um braço pequeno na placa de treinamento. Trate angle como uma estimativa calculada pelo seu código. A evidência mais forte é a combinação de pulse_us serial, estimativa de ângulo serial e uma mudança visível na posição ampla do servo.

Lista de verificação de pinos e evidências para esta lição:

- Saída de sinal de servo: PA_15
- Potenciômetro usado posteriormente: Pot. pot2 -> PC_1
- Evidência serial necessária: pulse_us
- Evidência da câmera: ampla mudança de posição do servo, não um ângulo medido preciso

#include "mbed.h"

PwmOut servo(PA_15);

void set_servo_us(int pulse_us) {
    servo.pulsewidth_us(pulse_us);
}

int main() {
    servo.period_ms(20);
    printf("Servo three-position test start\n");

    while (true) {
        set_servo_us(700);
        printf("pulse_us=700 position=low\n");
        ThisThread::sleep_for(2000ms);

        set_servo_us(1500);
        printf("pulse_us=1500 position=middle\n");
        ThisThread::sleep_for(2000ms);

        set_servo_us(2300);
        printf("pulse_us=2300 position=high\n");
        ThisThread::sleep_for(2000ms);
    }
}

Preencha três linhas, uma para cada largura de pulso fixa: 700 us, 1.500 us e 2.300 us. Largura de pulso é um número em microssegundos (us); Posição impressa é o rótulo exato do console; e Movimento ou posição observada é apenas uma descrição geral do que aparece na câmera. Se o movimento não estiver nítido, escolha pouco claro e descreva o que conseguiu ver em vez de inventar um ângulo preciso. Deixe as linhas extras não utilizadas completamente em branco.

Agora mapeie a leitura de AnalogIn em PC_1 para um ângulo e uma largura de pulso aproximados. Use o controle deslizante Pot. pot2, associado a PC_1.

#include "mbed.h"

AnalogIn pot(PC_1);
PwmOut servo(PA_15);

int main() {
    servo.period_ms(20);
    printf("Potentiometer servo control start\n");

    while (true) {
        float reading = pot.read();
        int percent = (int)(reading * 100.0f);
        int angle = (int)(reading * 180.0f);
        // TODO 1: substitua 700 pelo mapeamento completo de 700-2300 us.
        int pulse_us = 700;

        // TODO 2: substitua 700 pela variável pulse_us mapeada.
        servo.pulsewidth_us(700);

        printf("percent=%d angle=%d pulse_us=%d\n",
               percent,
               angle,
               pulse_us);
        ThisThread::sleep_for(500ms);
    }
}

Preencha os três casos necessários: posições baixa, média e alta do potenciômetro. Porcentagem serial usa a unidade %; estimativa serial do ângulo é um valor calculado em graus, não uma medição da câmera; largura de pulso serial está em microssegundos (us); e o campo da câmera registra apenas a posição aproximada. Deixe todas as linhas extras não utilizadas completamente em branco.