自由度マイクロサーボ SG90制御について検討します。
マイクロサーボ SG90の購入先と価格（１）購入先：アマゾン
（２）品名：マイクロサーボ SG90 (10個入)
（３）価格：￥ 2,597（配送は無料）
マイクロサーボ SG90の仕様（１）質量：9ｇ
（２）外形；22.2ｘ11.8ｘ31mm
（３）トルク：1.8kgf・cm
（４）動作速度：0.1 s/60度
（５）動作電圧：4.8〜5V
（６）指令パルス幅の条件
*パルス幅1.5msのとき中立位置に向かって移動
*パルス幅2msのとき右回転
*パルス幅1msのとき右回転
*パルス電圧はマイコン指令電圧で動作します。
*1パルスで約10度近く回転します。（かなり大まかな動きです）
*パルス数を多くしても、一定位置以上には回転しません。
詳細は10-1.pdfを参照願います。
[31-1.pdf]をダウンロードする。 ２自由度マイクロサーボ SG90の外観２自由度マイクロサーボ SG90の外観を以下に示します。
２自由度マイクロサーボ SG90制御回路図２自由度マイクロサーボ SG90制御回路図を以下に示します。
ＥＳＰ−ＷＲＯＯＭ−０２用スケッチＥＳＰ−ＷＲＯＯＭ−０２用スケッチは以下としました。
//SG90_V1
#include <stdlib.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
const char* ssid = "SSID";//無線LANのSSIDを設定します。
const char* password = "password";//無線LANのpasswordを設定します。
const char* host = "192.168.11.2";//パソコンのIPアドレスを設定します。
const int httpPort = 13000;//TCPサーバのポート
static String gSendText="";
void WiFi_loop();
void SG90_Servo();
void serialEvent();
int gX_T=0,gX_N=0;
int gY_T=0,gY_N=0;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(4, OUTPUT);
pinMode(5, OUTPUT);
WiFi.begin(ssid, password);//無線LANに接続要求
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
int i;
for(i=0;i<10;i++)
{
digitalWrite(4,HIGH);
digitalWrite(5,HIGH);
delayMicroseconds(1500);
digitalWrite(4,LOW);
digitalWrite(5,LOW);
delay(10);
}
}
void loop()
{
SG90_Servo();
serialEvent();
WiFi_loop();
if(gX_T>8){gX_T=8;}
if(gX_T<-8){gX_T=-8;}
if(gY_T>8){gY_T=8;}
if(gY_T<-8){gY_T=-8;}
}
void SG90_Servo()
{
int i;
if(gX_T-gX_N>0)
{
for(i=0;i<gX_T-gX_N;i++)
{
digitalWrite(4,HIGH);
delay(2);
digitalWrite(4,LOW);
delay(10);
}
gX_N=gX_T;
}
else
{
if(gX_T-gX_N<0)
{
for(i=0;i<gX_N-gX_T;i++)
{
digitalWrite(4,HIGH);
delay(1);
digitalWrite(4,LOW);
delay(11);
}
gX_N=gX_T;
}
}
if(gY_T-gY_N>0)
{
for(i=0;i<gY_T-gY_N;i++)
{
digitalWrite(5,HIGH);
delay(2);
digitalWrite(5,LOW);
delay(10);
}
gY_N=gY_T;
}
else
{
if(gY_T-gY_N<0)
{
for(i=0;i<gY_N-gY_T;i++)
{
digitalWrite(5,HIGH);
delay(1);
digitalWrite(5,LOW);
delay(11);
}
}
gY_N=gY_T;
}
}
void serialEvent()
{
int gi=0;
char inputString[50];
while (Serial.available())
{
String line = Serial.readStringUntil('\n');//受信します。
Serial.println(line+"\r\n");
if(line.indexOf("BT") == 0)
{
int Bracket2 = line.indexOf('#', 2 );
int Bracket3 = line.indexOf('#',Bracket2+1);
int Bracket4 = line.indexOf('#',Bracket3+1);
String inString_gX =line.substring(Bracket2+1,Bracket3);
String inString_gY =line.substring(Bracket3+1,Bracket4);
gX_T = inString_gX.toInt();
gY_T = inString_gY.toInt();
Serial.println(gX_T)/10;
Serial.println(gY_T)/10;
}
}
}
void WiFi_loop()
{
WiFiClient client;
if (client.connect(host, httpPort))
{
if(gSendText.length() > 0)
{
client.print(gSendText);//データを送信
Serial.print(gSendText);
gSendText="";
delay(500);
}
else
{
client.print("NG\r\n");
Serial.print("NG\r\n");
delay(1000);
}
while(client.available())
{
String line = client.readStringUntil('\n');//受信します。
if(line.indexOf("BT") == 0)
{
int Bracket2 = line.indexOf('#', 2 );
int Bracket3 = line.indexOf('#',Bracket2+1);
int Bracket4 = line.indexOf('#',Bracket3+1);
String inString_gX =line.substring(Bracket2+1,Bracket3);
String inString_gY =line.substring(Bracket3+1,Bracket4);
gX_T = inString_gX.toInt()/10;
gY_T = inString_gY.toInt()/10;
Serial.println(gX_T);
Serial.println(gY_T);
}
Serial.print(line+"\r\n");
gSendText=line + "=OK\r\n";//送信データのセット
}
}
}
ＥＳＰ−ＷＲＯＯＭ−０スケッチ＿テキストファイルＥＳＰ−ＷＲＯＯＭ−０スケッチ＿テキストファイルは以下から参照できます。
ＥＳＰ−ＷＲＯＯＭ−０スケッチ＿テキストファイルにいく。スケッチの書込み（１）ESP-WROOM-02のフラッシュ書き換え時のピン設定
*ENピン：（Chip Enable.）→High(10kΩプルアップ）
*GPIO-15ピン：（Type I/O MTDO；HSPI_CS; UART0_RTS)→LowHigh(10kΩプルダウン）
*GPIO-2ピン：（Type I/O UART Tx during flash programming)→High(10kΩプルアップ）
*GPIO-0ピン：（Type I/O SPI_CS2)→Low(10kΩプルダウン）（Lowでラッシュ書き換えモード）
*TXピン：ＵＳＢシリアル変換モジュールのRX
*RXピン：ＵＳＢシリアル変換モジュールのTX
*GNDピン：ＵＳＢシリアル変換モジュールのGND
（２）ESP-WROOM-02の電源を投入します。
（３）メニュー「ツール」＿「ポート」＿「COM14」を選択します。
（４）メニュー「スケッチ」＿「マイコンボードに書込む」を選択します。
（５）書込みが完了します。
（６）GPIO-0ピン：（Type I/O SPI_CS2)→High(10kΩプルアップ）に戻します。
（７）ESP-WROOM-02の電源を再投入します。
processing用スケッチprocessing用スケッチは以下としました。
//TCP_Server
import processing.net.*;
int port = 13000;
Server myServer;
Client thisClient;
float Mx,My;
int gM=0;
void setup()
{
size(400,400,P3D);
noStroke();
myServer = new Server(this, port);
}
void draw()
{
//thisClient = myServer.available();
Mx=map(mouseX, 0, width, -PI/2, PI/2);
My=map(mouseY, 0, height, PI/2, -PI/2);
if(abs(Mx)>abs(My))
{
if(abs(Mx)<0.3)
{gM=0;}
else
{
if(abs(Mx)<0.5)
{gM=3;}
else{gM=1;}
}
}
else
{
if(abs(My)<0.3)
{gM=0;}
else
{
if(abs(My)<0.5)
{gM=4;}
else{gM=2;}
}
}
//thisClient = myServer.available();
thisClient = myServer.available();
if (thisClient != null)
{
if (thisClient.available() > 0)
{
//println(thisClient.ip() + " : " + thisClient.readString());
println(thisClient.readString());
int MX=(int)(100*Mx);
int MY=(int)(100*My);
thisClient.write("BT"+gM+"#"+MX+"#"+MY+"#\r\n");
}
}
pushMatrix();
lights();
background(255);
fill(0,255,0);
translate(width / 2, height / 2);
rotateZ(Mx);
rotateX(My);
box(100,20,200);
popMatrix();
}
processingスケッチ＿テキストファイルは以下から参照できます。processingスケッチ＿テキストファイルにいく動作試験（１）processing用スケッチをRunします。
（２）マススを動かすこと、連動して２自由度マイクロサーボ SGが動作します。
２自由度マイクロサーボ SG90制御まとめ（１） ２自由度マイクロサーボ SG90制御は比較的に簡単でした。
（２）processing用スケッチ「TCP_Server」は２８章：WiFi無線とprocessingでおもちゃを動かすと共通です。
（３）また、３０章：高品位ＤＣ１２Ｖブラシ付モータPWN10EB12CBのサーボ制御とも共通です。