SENSOREN/AKTOREN

Raspberry Pi - Potentiometer Servo Motor

Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie mit Raspberry Pi den Winkel eines Servo Motors basierend auf dem Eingabewert eines Potentiometers steuern. Im Detail werden wir lernen:

Wie man das Potentiometer und den Servo Motor an Raspberry Pi anschließt
Wie man Raspberry Pi programmiert, um den Wert vom Potentiometer zu lesen und entsprechend einen Servo Motor zu steuern.

Erforderliche Hardware

1	×	Raspberry Pi 5
1	×	Servo-Motor
1	×	Potentiometer
1	×	Alternativ: 10k Ohm Trimmer Potentiometer
1	×	(Alternativ) Potentiometer Kit
1	×	(Alternativ) Potentiometer Module mit Drehknopf
1	×	ADS1115 ADC-Modul
1	×	Breadboard (Steckplatine)
1	×	Jumper Wires (Verbindungskabel)
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Raspberry Pi
1	×	(Empfohlen) Raspberry Pi Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit
1	×	(Empfohlen) HDMI-Touchscreen-Monitor für Raspberry Pi

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

Offenlegung: Einige der in diesem Abschnitt bereitgestellten Links sind Amazon-Affiliate-Links. Wir können eine Provision für Käufe erhalten, die über diese Links getätigt werden, ohne zusätzliche Kosten für Sie. Wir schätzen Ihre Unterstützung.

Kaufhinweis: Falls Sie mehrere Servomotoren verwenden möchten, empfehlen wir die Verwendung des PCA9685 16 Channel PWM Servo Driver Module, um MCU-Pins zu sparen und die Verdrahtung zu vereinfachen.

Über Servo Motor und Potentiometer

Falls Sie mit Servo Motoren und Potentiometern nicht vertraut sind (Pinbelegung, Funktionsweise, Programmierung usw.), können Ihnen die folgenden Tutorials helfen:

Schaltdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um Ihren Verdrahtungsaufbau zu vereinfachen und zu organisieren, empfehlen wir die Verwendung eines Schraubklemmenblock-Shields für Raspberry Pi. Dieses Shield gewährleistet sicherere und besser verwaltbare Verbindungen, wie unten gezeigt:

Raspberry Pi Code

Kurze Schritte

Stellen Sie sicher, dass Sie Raspbian oder ein anderes Raspberry Pi-kompatibles Betriebssystem auf Ihrem Pi installiert haben.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit demselben lokalen Netzwerk wie Ihr PC verbunden ist.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Raspberry Pi mit dem Internet verbunden ist, falls Sie Bibliotheken installieren müssen.
Neu bei Raspberry Pi? Beginnen Sie mit unserem Raspberry Pi Getting Started Leitfaden, um zuerst die Grundlagen zu lernen.
Verbinden Sie Ihren PC über SSH mit dem Raspberry Pi, indem Sie den integrierten SSH-Client unter Linux und macOS oder PuTTY unter Windows verwenden. Siehe wie Sie Ihren PC über SSH mit Raspberry Pi verbinden.
Stellen Sie sicher, dass Sie die RPi.GPIO Bibliothek installiert haben. Falls nicht, installieren Sie sie mit dem folgenden Befehl:

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Installieren Sie die Adafruit_ADS1x15 Bibliothek, indem Sie die folgenden Befehle in Ihrem Raspberry Pi Terminal ausführen:

sudo pip install Adafruit-ADS1x15

Erstellen Sie eine Python-Skriptdatei potentiometer_servo.py und fügen Sie den folgenden Code hinzu:

# Dieser Raspberry Pi Code wurde von newbiely.de entwickelt # Dieser Raspberry Pi Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. # Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: # https://newbiely.de/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-potentiometer-servo-motor import time import RPi.GPIO as GPIO import Adafruit_ADS1x15 # Constants SERVO_PIN = 26 # Raspberry Pi GPIO pin connected to the servo motor ADC_CHANNEL = 0 # Analog channel on ADS1015 GAIN = 1 # Gain (1, 2/3, 1, 2, 4, 8, 16) # Setup GPIO GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(SERVO_PIN, GPIO.OUT) # Create PWM instance for servo servo_pwm = GPIO.PWM(SERVO_PIN, 50) # 50 Hz frequency servo_pwm.start(0) # Initialize servo position # Create ADS1x15 instance ads = Adafruit_ADS1x15.ADS1015() def map_value(value, in_min, in_max, out_min, out_max): # Map the input value from one range to another return (value - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min try: while True: # Read the raw ADC value from the potentiometer pot_value = ads.read_adc(ADC_CHANNEL, gain=GAIN) # Map the ADC value to the servo angle (0 to 180 degrees) angle = int(map_value(pot_value, 0, 32767, 0, 180)) # Control the servo motor according to the angle duty_cycle = (angle / 18) + 2.5 # Convert angle to duty cycle servo_pwm.ChangeDutyCycle(duty_cycle) print(f"Potentiometer Value: {pot_value}, Servo Angle: {angle}") time.sleep(0.1) except KeyboardInterrupt: servo_pwm.stop() GPIO.cleanup()

Speichern Sie die Datei und führen Sie das Python-Skript aus, indem Sie den folgenden Befehl im Terminal ausführen:

python3 potentiometer_servo.py

Das Skript läuft in einer Endlosschleife kontinuierlich, bis Sie Ctrl + C im Terminal drücken.

Drehen Sie das Potentiometer
Beobachten Sie die Rotation des Servo Motors
Betrachten Sie das Ergebnis im Serial Monitor

PuTTY - Raspberry Pi

Potentiometer Value: 100, Servo Angle: 3 Potentiometer Value: 200, Servo Angle: 6 Potentiometer Value: 300, Servo Angle: 9 Potentiometer Value: 400, Servo Angle: 13 Potentiometer Value: 500, Servo Angle: 16 Potentiometer Value: 600, Servo Angle: 19 Potentiometer Value: 700, Servo Angle: 23 Potentiometer Value: 800, Servo Angle: 26 Potentiometer Value: 900, Servo Angle: 29 Potentiometer Value: 1000, Servo Angle: 33

Code-Erklärung

Schauen Sie sich die zeilenweise Erklärung in den Kommentaren des Quellcodes an!

Video Tutorial

Wir erwägen die Erstellung von Video-Tutorials. Wenn Sie Video-Tutorials für wichtig halten, abonnieren Sie bitte unseren YouTube-Kanal , um uns zu motivieren, die Videos zu erstellen.