内容正文:
第二单元 开源硬件设计
第十四课 电机与舵机
第2课时 舵机
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学习目标:
认识舵机。
掌握一些基本的机械运动模块的使用方法。
第十四课 电机与舵机
第2课时 舵机
在生活中,我们常见的电风扇、汽车的车轮、小区汽车出入的闸门等都是靠什么东西动起来的呢?
舵机内部也有电动机,只不过舵机不像普通电动机那样可以360。一直旋转,而只可以在0~180。之间转动,摆动到指定角度,就像船舵控制船的前进方向,只需要一定角度即可。一般舵机都自带一条三引脚连接线,分棕、红、黄三色。与之配套的,还有几个白色塑料指针,适合不同需求使用。
一、舵机
一、舵机
【活动1】:按下图所示的引脚功能,将舵机与Arduino板连接。
一、舵机
【活动2】:编写程序,让舵机旋转。
二、项目实践
【活动3】:制作门闸系统。将舵机、旋转电位器模块连接到Arduino uno板上,制作门闸控制器,当我们旋转电机时,能够控制门闸开关,让小车通过。
二、项目实践
【活动3】:制作门闸系统。将舵机、旋转电位器模块连接到Arduino uno板上,制作门闸控制器,当我们旋转电机时,能够控制门闸开关,让小车通过。
参考程序:
二、项目实践
【活动4】:制作硬币自动分拣机。
1.问题分析
储蓄罐中大大小小的硬币,如何让它自动分类出来呢?接下来我们以分拣出1角硬币为例,使用舵机,利用它摆动产生的离心力,制作一个硬币自动分拣机。
【物理小知识】
离心力:物体沿曲线运动或作圆周运动时所产生的离开中心的力。离心力是一种虚拟力,是一种惯性的体现,它使旋转的物体原理它的旋转中心。在牛顿力学里,离心力曾被用于表述两个不同的概念:在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力,向心力的平衡。
二、项目实践
【活动4】:制作硬币自动分拣机。
2.硬件清单与连接
(1)将舵机与Arduino板连接在一起;
(2)取出舵机标配一字型指针插在舵机顶部;
(3)找一个圆形硬件盒盖,在盒顶部按1角硬币大小挖一个洞,当作筛选硬币的筛子,然后将盒盖固定在舵机指针上。
二、项目实践
【活动4】:制作硬币自动分拣机。
3.设计算法
硬币自动分拣机流程图如右图所示。
二、项目实践
【活动4】:制作硬币自动分拣机。
4.编写程序
硬币自动分拣机程序如右图所示。
5.测试运行
代码上传后,舵机开始不停地左右摆动筛子,硬币被甩到刚好大小的洞时,自动掉下来。
三、自主探究
1. 尝试调节舵机旋转角度的参数或延时参数,看看会有什么效果?
2. 利用舵机的特性,你还能制作出其他什么作品吗?
【活动5】:自主探究。
序号 学习内容 能否掌握
1 知道舵机的作用 能 ○ 不能 ○
2 能正确将舵机与Arduino板连接 能 ○ 不能 ○
3 能根据需求编写程序驱动舵机运动 能 ○ 不能 ○
其他收获:
【活动6】:根据这节课自己的整体表现,对照评价表,在相应的○里画√,在“其他收获”栏里留言。
下节课再见
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