Servo Motor Kontrolü

SG90, MG90S ve MG996R karşılaştırması

Kontrol sinyali: 50 Hz PWM

Standart servolar 20 ms periyotlu (50 Hz) bir darbe dizisi bekler. Açıyı darbenin genişliği belirler: yaklaşık 1 ms → 0°, 1,5 ms → 90°, 2 ms → 180°. Gerçekte birçok servo 0,5 – 2,5 ms aralığını kullanır; uç noktaları kendi servonuzla deneyerek bulun. Görev oranı olarak bu %5 – %10 aralığına denk gelir; PWM hesaplama aracıyla darbe sürelerini hesaplayabilirsiniz.

Arduino ile kullanım

Servo kabloları: kahverengi/siyah GND, kırmızı + besleme (4,8 – 6 V), turuncu/sarı sinyal.

#include <Servo.h>

Servo s;

void setup() {
  s.attach(9, 500, 2400);   // pin, en küçük ve en büyük darbe (µs)
}

void loop() {
  for (int a = 0; a <= 180; a += 2) { s.write(a); delay(15); }
  for (int a = 180; a >= 0; a -= 2) { s.write(a); delay(15); }
}

ESP32'de "ESP32Servo" kütüphanesi aynı arayüzü sağlar.

Besleme: en sık yapılan hata

Bir SG90 hareket ederken birkaç yüz miliamper, zorlandığında 600 – 700 mA çekebilir; MG996R ise 1 – 2,5 A'e kadar çıkar. Servoları Arduino'nun 5 V pininden beslemek, kartın resetlenmesine, USB portunun kapanmasına veya servonun titremesine yol açar. Servoları ayrı bir 5 – 6 V kaynaktan (en az servo başına 1 A, MG996R için 2 – 3 A) besleyin ve kaynağın GND'sini Arduino'nun GND'sine bağlayın. Servo besleme hattına 470 – 1000 µF bir elektrolitik kondansatör koymak ani akım çekişlerini yumuşatır. Uzun kablolarda gerilim düşümünü kablo kesiti aracıyla kontrol edebilirsiniz.

360 derece (sürekli dönen) servolar

360° servolarda konum geri beslemesi yoktur; darbe genişliği açıyı değil dönüş hızını ve yönünü belirler. 1,5 ms civarında durur, 1 ms'ye doğru bir yöne, 2 ms'ye doğru diğer yöne hızlanır. Tam durma noktası servodan servoya biraz değişir; kodla (ör. s.write(90) yerine 88 – 92 arasında) ince ayar yapılır.

Bu yazıda kullanılan ürünler

Besleme akımı bütçesi

Değerler üretici veri sayfalarına göre yaklaşık değerlerdir; yük altında akım bu aralıkların üzerine çıkabilir.

Kaç servoyu birlikte süreceğinizi belirleyen şey Arduino değil, güç kaynağıdır. Basit bir kural: kaynağın akımı, aynı anda hareket edebilecek servo sayısı × en kötü durum akımı kadar olmalıdır. Dört MG996R için bu 4 × 2 A = 8 A demektir; bu yüzden robot kollarında 5 V / 5 – 10 A'lik ayrı bir besleme kullanılır ve toprak Arduino ile birleştirilir.

Darbe genişliği ile açı eşleşmesi

Standart servolar 50 Hz'de (20 ms periyot) 1 000 – 2 000 µs genişliğinde darbe bekler: yaklaşık 1 000 µs = 0°, 1 500 µs = 90° (orta), 2 000 µs = 180°. Modele göre sınırlar 500 – 2 500 µs'ye kadar genişleyebilir; yanlış sınır servoyu zorlayıp titretir. Kesin açı için writeMicroseconds() kullanılır:

#include <Servo.h>
Servo servo;

void setup() {
  servo.attach(9, 544, 2400);       // pin, min µs, max µs (modele göre ayarlayın)
}

void loop() {
  for (int us = 1000; us <= 2000; us += 10) {
    servo.writeMicroseconds(us);    // yumuşak ilerleme
    delay(15);
  }
  for (int us = 2000; us >= 1000; us -= 10) {
    servo.writeMicroseconds(us);
    delay(15);
  }
}

Sık yapılan hatalar

• Servoyu Arduino'nun 5 V pininden beslemek: Yük altında akım çekilince Arduino resetlenir veya servo titrer.
• Toprakları birleştirmemek: Harici besleme ile Arduino'nun GND hattı ortak olmazsa kontrol sinyali referanssız kalır.
• Zıt yönde zorlamak: Mekanik sınırda servoyu tutarken sürekli akım çeker ve ısınır; sınır açılarını yazılımda sınırlayın.
• Beslemeye kondansatör eklememek: Servo akım darbeleri gerilimi düşürür; besleme girişine 470 – 1 000 µF kondansatör ekleyin.