Potansiyometre Ile Servo Motor Kontrolü Mblock

dereceye gidip 3 saniye beklesin, sonra 90 derecede 3 saniye beklesin ve en sonunda 0 derecede 3 saniye beklesin. Tabi bu hareketleri görmek için servo motorun içinden çıkan beyaz plastik parçaları servo motora bağlamamız gereklidir.

Gerekli Malzemeler

1 adet Arduino Uno R3
1 adet Servo Motor (sg90)
3 adet Jumper Kablo  (EE)

Servo Motor nedir?

Servo motorlar genellikle derece açıyla hareket sağlayan motorlardır. Bir çok projede kullanılırken, servo motoru farklı bir çok sensörle birlikte de kullanmak mümkündür. Servo motorda 3 kablo bulunmaktadır. Kahverengi kablo GND'ye, kırmızı kablo 5V pinine, turuncu kablo ise sinyal almak istediğimiz herhangi bir PWM pinine bağlanır.

Servo Motor Kullanımı Devresi

Servo Motor Arduino Kodları

Arduino'da bu uygulamada servo motor için bir kütüphane kullanmamız gerekmektedir. Servo kütüphanesi arduino içinde yüklü olduğundan sadece kütüphaneyi çağırmamız gerekmektedir. Bunun için kodun en başına  #include <Servo.h> yazıyoruz. Kütüphane eklendikten hemen sonra bir servo motor tanımlamamız lazım bunu da Servo komutuyla yapıyoruz. motorumuz ismini verdik burada.
Void kısmında servo motorumuzu hangi pine bağladıysak onu tanımlıyoruz. seafoodplus.info(3);

Loop kısmına
seafoodplus.info(); yazarsak servo motorumuz o açıya dönecektir.

Servo Motor Mblock Kodları

Her geçen gün Dünyamız çok daha büyük hızla gelişiyor ve bu süreç içerisinde bizde bundan fazlasıyla payımızı alıyoruz. Peki, bu süreçte yapmamız gerekenler nedir? Nasıl bu hızla değişen sürece ayak uydurabilir ve kendimize bir şey katabiliriz? Çok açık bir şekilde kendini belli ediyor ki, bunu yapmanın tek yolu üretmek veya bu yapılan üretime bir katkıda bulunmak. Tabii ki bunları başarmak kolay olmuyor, öncelikle istemek ve durmadan denemek gerekiyor.
Bu sürece nereden, nasıl başlamamız gerekiyor derseniz, doğru yerdesiniz. STEM’in önemi günümüzde gitgide daha da anlamaya başlıyoruz ve gün geçtikçe üstünde daha da durmaya başlıyoruz. Bu önemli sürece bir sürü yolla başlayabilirsiniz, yani her zaman dediğimiz gibi önemli olan başlamak. Sizlere bugün ki yazımızda bu sürece başlamakta önemli bir rol oynayan uygulama olan, herhangi bir yaş fark etmeksizin, tamamen ücretsiz olan mBlock uygulamasıyla Servo Motor uygulaması yapımından bahsedeceğim. Zaten bir önce ki yazımızda mBlock uygulamasının ne olduğundan, neler yapılabileceğinden ve led yakımından bahsetmiştik.

Servo Motor Nedir?

Teknolojinin gelişmesi ile elektrik ve elektronik sektörü de gözle görülebilir bir şekilde ilerleme kaydetti. Bu gelişimlerden etkilenen bir taraf ise motorlardır. Her gelişmeyle birlikte motorlar daha da becerikli, kaliteli hale geldi. Motor, dairesel olarak hareket ederek kuvvet üreten endüstriyel cihazlardır ve kendi içinde DC, AC, Servo ve Step Motor olmak üzere 4 türde adlandırılır. Her birinin kendi avantajları, dezavantajları ve iç yapıları var. Bu yazımızda üstünde duracağımız motor çeşidi Servo Motor olacaktır. Önceden de bahsettiğim gibi bütün bu motorların ortaya çıkışı bir ihtiyaçtan kaynaklandı ve birazcık bile olsa çalışma mantıklarında, iç yapılarında benzerlik bulabilirsiniz. Peki, Servo motorun en büyük farkları nedir? Genel olarak AC, DC motora benzese de belli başlı birkaç özelliği onu biraz daha gelişmiş motor haline getiriyor.
• Potansiyometre
• Encoder
• Motor milinin (şaft) konumunu ölçen bir kontrol devresi

Genellikle Kullanılmakta Olan TowerPro SG Özellikleri Nelerdir?
1. Çalışma Gerilimi tipik olarak + 5V’dir
2. Dönme momenti: kg / cm
3. Çalışma hızı s / 60 °
4. Dişli Tipi: Plastik
5. Dönüş: 0 ° °
6. Motor ağırlığı: 9gm

Bunun yanı sıra internetten diğer motorlara(MG90S,MG) ve özelliklerine bakabilirsiniz.

Motorun kablo bağlantılarına baktığımızda ise turuncu, kırmızı, kahverengi olmak üzere 3 bağlantı ile karşı karşıya kalmaktayız.
• Turuncu renkli bağlantıya baktığımızda PWM (Kontrol Bağlantısı)
• Kırmızı renkli bağlantıya baktığımızda ise VCC (+5 Volta bağlanılacak kısım)
• Kahverengi kablo ise GROUND yani eksi bağlantımız( – )

Tabii ki bu motorumuzu çalışır bir konuma getirmek için ekstra olarak ise kontrol sinyaline ihtiyaç duyarız. Bu kontrol sinyali Servo Motorumuza hangi açıda durması gerektiğini söylemektedir. Önceden de belirttiğimiz gibi motorun içinde bulunan kontrolcü motorun güncel konumunu ve getirmek istediğimiz konumu karşılaştırır ve gerekli işlemleri uygulayarak motoru istediğimiz konuma getirir. Peki Motorlara gitmesini istediğimiz açıyı nasıl söyleyebiliriz? Tabii ki PWMsinyallerini kullanarak.

PWM SİNYALİ

Açılımı sinyal genişlik modülasyonudur. Sinyalleri istediği gibi işlemede ve onların aktarımını sağlamada kullanılır. Bunu da anahtarlama yöntemi ile yapar. Bunun yanı sıra sinyalin gücünün kontrolünü sağlamada kullanılabilir. PWM sinyalindeki yüksek kısmın uzunluğu, Servo Motorumuzun durmasını istediğimiz açıyı temsil etmektedir. Yanda ki görselden de görebileceğiniz üzere burada ki PWM sinyalinin uzunluğu ms arasında değişmektedir. 1 ms olduğunda motorun bir ucunu yani 0 dereceyi ve 2 ms olduğunda ise motor dereceyi (diğer ucu) göstermektedir. Ardından da görüldüğü gibi bir PWM döngüsü 20ms (50 Hz) sürmesi gerekmektedir.

Arduino’ya Nasıl bağlanıyor?

Servo Motorun arduinoya bağlanması gerçekten basit bir işlemdir. İlk olarak motor üzerinde bulunan ve daha öncede özellikle belirttiğim Ground kablosundan arduino üzerindeki GND girişine kablo çekmekteyiz. İkinci bağlantımız ise motorumuzun üzerinde ve bize güç vericek olan Power girişiyle, arduino üzerinde bulunmakta olan 5V pinini bağlıyoruz bu sayede servo motorumuz artık güç alabilmektedir. Ardından ise arduinomuzda kontrolü sağlamak için sinyal kurmaya ihtiyacımızz vardır. Bunu ise motor üzerinde önceden de belirttiğim signal girişini, arduino üzerindeki 5. Pine bağlayarak yapıyoruz(siz de 0 ve 1 haricinde çünkü onlar bilgisayarla haberleşme için kullanılıyor, istediğiniz pin’e bağlayabilirsiniz örnek: 5, 6 vb).
Bu projemizi yaparken breadboarda ihtiyacımız yoktur ama siz birden fazla Servo Motoru bağlamak istiyorsanız, breadboard kullanmanı gerekicektir. Nedeni ise motorun güç girişlerini(Power ve Ground) tek hat üzerinde birleştirmeniz gerekiyor. Zaten İleri ki dönemde bununla ilgili daha detaylı bir yazı yazmayı düşünüyorum.

Kod Blok!!

Öncelikle bugün sizlere tek bir Servo Motorla 2 uygulama yapımı göstereceğim. İleriki zamanlarda da birden fazla motorla proje yapmayı düşünüyorum.
İlk olarak her zaman olduğu gibi blokların bulunduğu kısımdan Robotlardan arduino programı adlı bloğumuzu sürükleyerek başlıyoruz. Birinci uygulamamızda sıfırdan sırasıyla ve derecelik açılarla hareket ettirmek istiyorum. Ardından ise 0dereceden başlayarak dereceye kadar 1 derece artarak hareket edecek.
Arduino programı kısmını sürükledikten sonra her zamanki gibi uygulamamızın devamlı şekilde tekrarlaması için sürekli tekrarla bloğunu sürüklüyoruz. Bir sonraki adımda “9 servo pini açısını 90 yap” bloğunu sürükleyerek ve istediğimiz gerekli değerleri girerek yerleştiriyoruz. Ardından saniye bekleme bloğunu sürüklemek istiyorum ki çok daha güzel gözlemleyebilelim. Bu süreci bütün açılar için yapabilirsiniz.

seafoodplus.infoma

seafoodplus.infoma

seafoodplus.infomamız için ise ilk olarak derece adında bir değişken oluşturmamız gerekiyor. Bunu veri ve blok dizisinden kolayca yapıyoruz. 2. Adım olarak ise arduino programı bloğumuzun alt kısmına “derece 0 olsun” adlı bloğumuzu sürükleyerek başlangıç derecemizi 0 belirliyoruz. Hemen altına her zaman ki gibi “sürekli tekrarla” bloğunu sürükleyerek bırakıyoruz. Bu şekilde programımızın büyük bir kısmını yazmış oluyoruz. Ardından ise veri-blok kısmından “dereceyi 1 arttır” bloğunu “sürekli tekrarla” bloğumuzun içine sürüklüyoruz ki döngü her bittiğinde kendini sürekli tekrarlamaya devam etsin. Hemen sonrasında çok kısa bir bekleme süresi ekleyerek işlemi gerçekleştiriyoruz. Tabi bir vakit sonra derecemiz e ulaşacak ve hatta sonrasında değişkenimiz artmaya devam etse bile motorumuz sadece derece arasında çalışabildiği için bir süre sonra bir eğer döngüsüyle değişkenimizi ve dereceyi sıfırlamamız gerekecek. Bu kod bloğunu da sürükledikten sonra arduinoya yükle butonuna tıklayarak çalıştırabiliriz.

Bu uygulamamızda Arduino kartımıza bağladığımız bir potansiyometreyi analog olarak okuyup, gelen veriye göre servo motor kontrolünü yapacağız. Bu uygulamada kullanacağımız malzemelerimiz;

• Arduino UNO

• Potansiyometre

• Servo Motor

• Jumper Kablolar (E-E)

• Breadboard

Kodumuza geçmeden önce Servo Motorlar nedir, nasıl çalışır inceleyelim;

Servo Motorlar, kapalı devre sistemine sahip motorlardır. Servo motor içerisinde motor kontrol devresi, motor, dişli yapı, enkoder bulunmaktadır. Servo motorlar içerisindeki enkoder ve dişli yapı sayesinde açısal olarak kontrol edilebilir. Motorun genelde 3 kablo çıkışı vardır. Bu kablolardan 2 tanesi motorun çalışması için gerekli olan Voltaj ve Toprak kablolarıdır diğer kablo ise sinyal kablosudur. Sinyal kablosuna Arduino üzerinden dijital veya analog sinyal gönderilir. Bu sinyalin periyodunu değiştirerek Servo motorumuzun açı değerini ayarlayabiliriz. Servo motorlar robot teknolojilerinde en çok kullanılan motorların başında gelmektedir.

Şimdi uygulama kodumuza bakalım. Kodumuza Mblock uygulamamızdaki ‘Veri &Blok’ tan ‘pos’ değişkenini oluşturarak başlıyoruz.

Kodlamada dikkat etmemiz gereken bir nokta daha var. Potansiyometreden gelen değerler arasında. Ancak ihtiyacımız olan değerler servo motorun dönüş açısı derece arasındadır. Bunun için potansiyometreden gelen değerin servo motorun değerine dönüştürmemiz seafoodplus.info için potansiyometre değerindeyken servo motor derecede olacaktır. den değerini elde etmek için /=5,68 oran var arada. Yani biz potansiyometreden gelen değeri 5,68 böldüğümüzde servo motorun açı değerini oluşturabiliriz.

Kodunuzu oluşturduktan sonra üst menüde yer alan BOARD menüsünden Arduino UNO kartının seçili olduğundan emin olun. Sonrasında CONNECT menüsünden Serial Port a tıklayarak kartınızın bağlı bulunduğu COM portunu seçin ve kodunuzu yükleyin.