Servomotore e potenziometro con Arduino: controllo della posizione

Cosa imparerai

• come leggere un potenziometro con analogRead();
• come convertire un intervallo con map();
• come comandare un servo con la libreria Servo.h;
• come collegare un ingresso analogico a un attuatore;
• come trasformare la posizione di una manopola in un movimento meccanico.

Come funziona il progetto

Il cursore centrale del potenziometro è collegato all’ingresso analogico A0. Ruotando la manopola, la tensione presente sul cursore cambia e Arduino la converte in un valore numerico compreso tra 0 e 1023.

Questo valore non può essere inviato direttamente al servo. Prima lo convertiamo nell’intervallo degli angoli con la funzione map(). Il risultato viene quindi passato a myservo.write().

Materiale necessario

Collegamenti del circuito

Collegamento del potenziometro e del servomotore ad Arduino.

Da 0–1023 a 0–179

Nel codice originale il valore letto dal potenziometro viene convertito da 0–1023 a 0–179. La funzione utilizzata è map():

val = map(val, 0, 1023, 0, 179);

In questo modo una posizione vicina al minimo del potenziometro porta il servo vicino a 0°, mentre la posizione massima lo porta vicino a 179°.

Codice Arduino commentato

// ==========================================================
// SERVOMOTORE E POTENZIOMETRO CON ARDUINO
// Controllo della posizione del servo con una manopola
// ==========================================================

// Include la libreria per il controllo dei servomotori
#include <Servo.h>

// Crea un oggetto Servo chiamato myservo
Servo myservo;

// Pin analogico collegato al cursore del potenziometro
const int potPin = A0;

// Pin digitale collegato al segnale del servomotore
const int servoPin = 9;

// Variabile che conterrà la lettura del potenziometro
int val = 0;

void setup() {

  // Associa il servomotore al pin digitale 9
  myservo.attach(servoPin);

}

void loop() {

  // Legge il valore analogico del potenziometro
  // La lettura varia da 0 a 1023
  val = analogRead(potPin);

  // Converte la lettura 0-1023
  // in un angolo compreso tra 0 e 179 gradi
  val = map(val, 0, 1023, 0, 179);

  // Sposta il servomotore nella posizione calcolata
  myservo.write(val);

  // Piccola pausa per rendere il movimento più stabile
  delay(15);

}

Il codice spiegato passo passo

Perché c’è delay(15)?

Il piccolo ritardo di 15 millisecondi evita di eseguire il ciclo a una velocità inutilmente elevata e lascia al servomotore il tempo di iniziare a raggiungere la posizione richiesta.

Simulazione online

Puoi provare il progetto anche con la simulazione Tinkercad originale.

Scarica lo sketch

Debug rapido

• controlla che il cursore centrale del potenziometro sia collegato ad A0;
• verifica il collegamento del servo al pin 9;
• controlla 5V e GND;
• se il servo vibra, verifica soprattutto l’alimentazione;
• assicurati che le masse siano comuni se usi un alimentatore esterno;
• prova a leggere il valore di A0 sul Monitor Seriale se il movimento non segue la manopola.

Variante con Monitor Seriale

#include <Servo.h>

Servo myservo;

const int potPin = A0;
const int servoPin = 9;

void setup() {

  myservo.attach(servoPin);

  // Avvia il Monitor Seriale
  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  // Legge il potenziometro
  int potValue = analogRead(potPin);

  // Converte il valore in angolo
  int angle = map(potValue, 0, 1023, 0, 179);

  // Muove il servo
  myservo.write(angle);

  // Mostra i valori sul Monitor Seriale
  Serial.print("Potenziometro: ");
  Serial.print(potValue);
  Serial.print("  Angolo: ");
  Serial.println(angle);

  delay(15);

}

Varianti del progetto

• limitare il movimento del servo a un intervallo più piccolo;
• usare due potenziometri per controllare due servo;
• creare un piccolo joystick meccanico;
• controllare un braccio robotico;
• visualizzare l’angolo su un display LCD o OLED;
• aggiungere pulsanti per memorizzare posizioni predefinite.

Cosa devi ricordare

Domande frequenti