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| 2 | +title: Servomotor |
| 3 | +tags: ["pwm"] |
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| 6 | +## Funktionsweise |
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| 8 | +Servomotoren sind in einer Vielzahl von Bauformen und Grössen erhältlich. Eine Eigenschaft welche einen Servomotor von einem |
| 9 | +normalen Elektromotor unterscheidet ist die Existenz eines Regelkreises. Dieser Regelkreis ermöglicht also erst die Kontrolle über |
| 10 | +Drehgeschwindigkeit, Beschleunigung und Winkelposition des Motors. Im Gegensatz zum Schrittmotor sorgt also nicht der physikalische Aufbau |
| 11 | +für diese Kontrollmöglichkeiten, sondern eine Regelung. Die Regelung im Falle des beim CrowPi beiliegenden Servomotors wird durch ein |
| 12 | +simples Potentiometer erreicht. Bei industriellen, hochwertigen Servomotoren werden für die Positionsrückmeldung spezielle Encoder |
| 13 | +verwendet. Diese erlauben viel höhere Genauigkeiten als die Bauform mit Potentiometer. Verwendet wird diese vereinfachte Form häufig im |
| 14 | +Modellbau für die Einstellung von Stellwinkeln bei Modellflugzeugen. |
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| 16 | +Der Anschluss der Servomotors erfolgt so: {{< img alt="Anschluss für Schrittmotor" src="components/servo-motor.jpg" height="500px" >}} |
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| 18 | +## Voraussetzungen |
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| 20 | +### DIP Switches |
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| 22 | +Für diese Komponente müssen zwei DIP Switches des rechten Blockes gesetzt werden. Die Stellung der DIP Switches sollte anschliessend so |
| 23 | +aussehen: |
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| 25 | +{{< dip-switches 15 16 >}} |
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| 27 | +## Verwendung |
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| 29 | +Nachfolgend wird die Verwendung der Klasse {{< javadoc class="com.pi4j.crowpi.components.StepMotorComponent" >}} beschrieben. |
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| 31 | +### Konstruktoren |
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| 33 | +| Konstruktor | Bemerkung | |
| 34 | +|:---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|:----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| |
| 35 | +| `ServoMotorComponent(com.pi4j.context.Context pi4j)` | Initialisiert einen Servomotor mit den Standardeinstellungen für den CrowPi. | |
| 36 | +| `ServoMotorComponent(com.pi4j.context.Context pi4j, float minAngle, float maxAngle, float minDutyCycle, float maxDutyCycle)` | Initialisiert einen Servomotor mit dem Standardpin. Hier sind jedoch benutzerdefinierte Winkelangaben sowie Tastgrad einstellbar. | |
| 37 | +| `ServoMotorComponent(com.pi4j.context.Context pi4j, int address, int frequency, float minAngle, float maxAngle, float minDutyCycle, float maxDutyCycle)` | Initialisiert einen Servomotor mit frei definierbarem Pin. Zusätzlich sind ebenfalls Winkelangaben sowie Tastgrad einstellbar. | |
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| 39 | +### Methoden |
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| 41 | +| Methode | Bemerkung | |
| 42 | +|:----------------------------------------------------------------|:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| |
| 43 | +| `void setAngle(float angle)` | Rotiert den Motor auf den übergebenen Winkel in Grad [°]. | |
| 44 | +| `void setPercent(float percent)` | Positioniert den Motor zwischen `minAngle` und `maxAngle` prozentual. | |
| 45 | +| `void moveOnRange(float value)` | Positioniert den Motor entsprechend des übergebenen Werts und anhand der Kalkulation aus den mit `setRange` gesetzten Grenzwerten. | |
| 46 | +| `void moveOnRange(float value, float minValue, float maxValue)` | Positioniert den Motor entsprechend des übergebenen Werts und anhand der Kalkulation aus den mit angegeben Grenzwerten. Hat keinen Einfluss auf die mit `setRange` gesetzten Properties. | |
| 47 | +| `void setRange(float minValue, float maxValue)` | Setzt die Unter- und Obergrenze der Werteskala. Wird für die Bewegungskalkulation mit `moveOnRange(float value)` benutzt. | |
| 48 | +| `float getMaxAngle()` | Gibt den maximal positionierbaren Winkel des Servomotors zurück. | |
| 49 | +| `float getMinAngle()` | Gibt den minimal positionierbaren Winkel des Servomotors zurück. | |
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| 52 | +## Beispielapplikation |
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| 54 | +Die Beispielanwendung zeigt auf einfache Art und Weise wie die verschiedenen Methoden der `ServoMotorComponent` zu verwenden sind. Als |
| 55 | +Erstes wird demonstriert wie einfach mit der prozentualen Positionierung gearbeitet werden kann. Dazu wird die Methode `setPercent` |
| 56 | +verwendet. Als Zweites folgt dann ein Beispiel einer Positionierung mittels der Funktion `setAngle`, welche einen Winkel in Grad |
| 57 | +entgegennimmt. Zuletzt wird eine benutzerdefinierte Skalierung mit dem Beispiel einer Temperaturanzeige genutzt. Mittels `setRange` wird der |
| 58 | +Messbereich des Sensors einprogrammiert. Danach wird mit `moveOnRange` der Messwert in eine entsprechende Positionierung des Servomotors |
| 59 | +umgewandelt. |
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| 61 | +{{< code file="src/main/java/com/pi4j/crowpi/applications/ServoMotorApp.java" language="java">}} |
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| 63 | +## Weitere Möglichkeiten |
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| 65 | +- Anzeige von Messerwerten mittels eines an der Achse montierten Zeigers. |
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