Prácticas con la DualMCU - MicroPython
5. Control Servo
Objetivo
Utilizar la tarjeta DualMCU con el RP2040 para controlar un servo motor, logrando movimientos precisos a ángulos específicos. Esto incluye la capacidad de dirigir el servo en un rango definido o seguir una secuencia predefinida de movimientos.
NOTA En esta práctica, se utilizará el RP2040.
Descripción
Esta sección proporciona un conjunto de recursos y código diseñado para el control de servomotores mediante MicroPython. Los servomotores, comúnmente empleados en proyectos de robótica y automatización, permiten la gestión precisa de la posición angular de un eje. A través de MicroPython, se facilita una interfaz sencilla y eficiente para el control efectivo de servomotores, brindando a los usuarios la capacidad de incorporar este componente de manera fácil y efectiva en sus proyectos.
Requisitos
Diagrama de conexión
A continuación, se presenta el diagrama de conexión, el cual es bastante sencillo: solo necesitas conectar la UNIT DUALMCU al servomotor siguiendo nuestro esquema para lograr el control efectivo del servomotor.
NOTA Recuerda que al trabajar con la DualMCU puedes intercambiar entre micrcontroladores mediante el interruptor de cambios, para esta práctica utilizaremos sólo el microcontrolador RP2040 por lo que debes cambiar el interruptor a la posición “A”.”
Código Fuente:
El código de ejemplo para el RP2040 configura una salida destinada al servomotor y controla el mismo utilizando la salida GPIO 0.
'''
Unit Electronics 2023
(o_
(o_ //\
(/)_ V_/_
tested code mark
version: 0.0.1
revision: 0.0.1
Código de prueba
'''
import machine
import utime
# Configuración del pin PWM
pwm_pin = machine.Pin(0) # Cambia a machine.Pin(1) si estás usando el pin GPIO 1
pwm = machine.PWM(pwm_pin)
# Frecuencia del PWM en Hz (ajusta según tus necesidades)
pwm.freq(1000)
try:
while True:
# Ciclo de trabajo del PWM (0-65535, donde 0 es apagado y 65535 es encendido)
for duty_cycle in range(0, 65536, 5000):
pwm.duty_u16(duty_cycle)
utime.sleep(0.1)
# Invierte el ciclo de trabajo para un efecto de atenuación
for duty_cycle in range(65535, -1, -5000):
pwm.duty_u16(duty_cycle)
utime.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
# Detén el PWM y limpia los recursos al interrumpir el programa con Ctrl+C
pwm.deinit()
print("\nPWM detenido. Recursos liberados.")
Este código proporciona una base sólida para el control de servomotores con el RP2040 y es fácilmente adaptable a las especificaciones particulares de cualquier servomotor. La capacidad de ajustar la configuración, frecuencia y ángulos hace que este código sea versátil y aplicable a una variedad de proyectos que requieran control preciso de servomotores.
import machine
import utime
# Configuración del pin de control del servomotor (puedes cambiarlo según tus conexiones)
servo_pin = machine.Pin(0) # Cambia a tu pin deseado
# Crea un objeto PWM para controlar el servomotor
pwm_servo = machine.PWM(servo_pin)
# Frecuencia del PWM para el servomotor (generalmente alrededor de 50 Hz)
pwm_servo.freq(50)
def set_servo_angle(angle):
# Convierte el ángulo deseado (en grados) a un valor de ciclo de trabajo
# Ten en cuenta que los valores específicos pueden variar según el servo
duty_cycle = int(1024 + (angle / 180) * 3072)
pwm_servo.duty_u16(duty_cycle)
try:
while True:
# Mueve el servomotor de 0 a 180 grados
for angle in range(0, 181, 10):
set_servo_angle(angle)
utime.sleep(0.1)
# Mueve el servomotor de 180 a 0 grados
for angle in range(180, -1, -10):
set_servo_angle(angle)
utime.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
# Detén el PWM y limpia los recursos al interrumpir el programa con Ctrl+C
pwm_servo.deinit()
print("\nPWM detenido. Recursos liberados.")
La función set_servo_angle(angle) convierte los ángulos deseados (de 0 a 180 grados) en valores de ciclo de trabajo específicos para el servomotor. Dentro de un bucle infinito, el código logra un movimiento suave del servomotor de 0 a 180 grados y viceversa, con pausas breves entre cada posición. Es posible interrumpir el programa con Ctrl+C, deteniendo el PWM y liberando los recursos.
Resultados
Los resultados obtenidos del código implementado con MicroPython en el RP2040 demuestran un eficiente control del servomotor mediante modulación por ancho de pulso (PWM). En el código, el pin GPIO 0 (ajustable según las conexiones) se configura como un canal PWM, y se establece una frecuencia de 50 Hz, comúnmente utilizada para el control de servomotores.
Conclusiones
La práctica con la tarjeta DualMCU - RP2040 y un servomotor brinda una introducción valiosa al control de dispositivos físicos mediante microcontroladores. La capacidad demostrada por el RP2040 para gestionar las señales de control del servomotor ofrece una comprensión práctica de los pines GPIO y la generación de pulsos PWM para dirigir la posición y el movimiento del motor.
Esta experiencia sienta una base sólida para abordar aplicaciones más complejas en el control de dispositivos, ya sea en proyectos de robótica, automatización o sistemas embebidos. El conocimiento adquirido durante esta práctica proporciona una plataforma para explorar y desarrollar soluciones más avanzadas, permitiendo a los usuarios mejorar sus habilidades en el ámbito del control de hardware mediante microcontroladores.
Para continuar mejorando en estas habilidades, se recomienda revisar y experimentar con ejemplos relacionados con PWM en el repositorio de la DualMCU, lo que permitirá una comprensión más profunda y aplicada de los conceptos aprendidos durante esta práctica.
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Nota: Ten en cuenta que este código es un ejemplo y puede que necesites ajustarlo según tu configuración específica y tus necesidades.
Con el fin de mejorar tu habilidad puedes checar el ejemplo relacionadon con el pwm del repositorio de la DualMCU
- Licencia El código que se presenta en este repositorio está licenciado bajo la Licencia Pública General de GNU (GPL) versión 3.0.
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