在这个项目中，我们将了解伺服电动机，Raspberry Pi伺服电动机接口以及如何使用Raspberry Pi和Python控制伺服电机。对于这个项目，我们将使用Raspberry Pi 3和Tower Pro SG90伺服电机。
大纲
概述
将伺服电机与Raspberry Pi接口是一个有趣的话题，因为伺服电机是机器人的主要组件，在Raspberry Pi的帮助下，您可以在机器人技术方面拥有无尽的机会。
伺服电机是一种简单的设备，由直流电动机，齿轮和基于馈电位置控制系统组成。伺服电动机的主要优点是它可以保持其轴的角度位置。
您可以选择多种伺服电动机。最常见的两个伺服电动机是Tower Pro SG90和Tower Pro MG90。
SG90是塑料齿轮电机，而MG90是金属齿轮电机。在这个项目中，我将使用SG90伺服电机。
Tower Pro SG90伺服电机由三个引脚组成：PWM（橙色或黄色），VCC（红色）和GND（棕色）。vCCGND引脚必须连接到电源的 +5V和GND。
伺服电动机的PWM或信号销必须连接到控制器的PWM输出（Raspberry Pi）。基于PWM信号的脉冲宽度，伺服电动机轴的角度将变化。
如何控制伺服电机？
为了控制伺服电机，您需要使用一种称为脉冲宽度调制或PWM的技术。在PWM技术中，您将发送一个可变宽度的脉冲，并且伺服电动机的轴的位置将由脉冲的宽度或长度设置。
PWM信号的频率是固定值，取决于伺服电动机的类型。在我们的情况下，SG90和MG90S伺服电动机的PWM频率为50Hz。
在50Hz时，即20ms的周期，最小脉冲宽度为1ms，最大脉冲宽度为2ms。大多数伺服电动机的扫描面积为180度，即中性位置两侧的90度。
当PWM信号的脉冲宽度为1ms时，伺服器的位置一直到左侧。该位置的占空比为（1ms/20ms）x 100 = 5％。
同样，对于1.5ms和2ms的脉冲宽度，伺服器的位置为中间（占空比为7.5％），最右边（占空比为10％）。
Raspberry Pi伺服电机（SG90）界面
将伺服电机与Raspberry Pi接口将帮助您实施复杂的项目，例如Web控制的伺服器，RC机器人，物联网伺服控制等。
另外，在使用机器人技术时需要学习的第一件事是如何控制伺服电机。
因此，在这个项目中，我在Raspberry Pi的帮助下实现了对伺服电机的简单控制。现在，Raspberry Pi只有一个能够产生PWM脉冲的引脚。它是物理引脚12，即GPIO18。
但是我已经将伺服器的PWM引脚连接到Raspberry Pi的GPIO25（物理引脚22），以检查项目是否有效。它没有任何麻烦。
覆盆子Pi伺服电动机界面的电路图
下面的填充图像显示了Raspberry Pi伺服电动机界面的电路图。
要更清楚地了解连接，以下接线图可能会有所帮助。
需要组件
- 覆盆子皮
- Tower Pro SG90伺服电机（可以使用任何伺服电机）
- 连接电线
- 电源
- 计算机
电路设计
连接V。CC塔的GND Pro SG90伺服电动机至 +5V和GND销售电源。然后将伺服电动机的PWM引脚连接到Raspberry Pi的物理引脚22，即GPIO25。
使地面在覆盆子PI和伺服电动机的电源之间通用。
笔记：我已经将伺服电动机直接连接到覆盆子PI的 +5V引脚。我不建议您这样做。
代码
用Raspberry Pi控制伺服电机的代码是用Python编写的。该项目的Python脚本如下。
在职的
该项目的目的是了解Raspberry Pi伺服电机接口以及如何使用Raspberry Pi控制简单的伺服电机。
现在，进入项目的工作，我们将使用Raspberry Pi的PWM功能。如前所述，基于Raspberry Pi的PWM信号的占空比，伺服电机的位置将有所不同。
由于PWM信号的5％占空比对应于最左端的位置，而10％的占空比对应于极右的位置，因此我们需要将占空比在5％至10％之间改变，以从伺服电机中获得清晰的效果。
如果您在代码中观察到，那么占空比在每一步中的增量为0.5％，占据占用量从5％上升到10％。一旦达到10％的分数，反向动作就会开始。
申请
将伺服电动机与覆盆子Pi接口并控制伺服旋转角度在几种应用中有帮助：
- RC汽车
- RC平面
- 机器人
- 四轮驱动器
一个回应
这不是这种方法的忠实拥护者。它将RPI与仅处理软件打交道。我的方法是从Adafruit或Pimoroni购买PWM/伺服帽/板，并使用它。董事会照顾所有PWM方面。一个人将命令发送到董事会以定位伺服/PWM。好的，它的成本更高，但我觉得额外的成本是合理的。