아두이노 레시피

아두이노 레시피 : 가변저항으로 서보모터 제어하기 - 초중급편

arduinochef 2025. 2. 25. 09:28

 

# Recipe 13. 서보모터 응용 편 1.

가변저항과 서보모터를 이용하면 모형 팔을 이용해 로봇 팔을 조종할 수 있어요!

by LittleBot instructables

안녕하세요~ 아두이노셰프입니다. 제가 어릴 적 퍼시픽림이란 영화를 봤었는데, 거기 나오는 로봇들이 너무 멋있더라고요. 그래서 콘셉트설계도를 찾아서 열심히 상상을 펼쳤던 적이 있었네요.ㅎㅎ ‘내가 움직이는 대로 로봇을 움직일 수 있게 해 보자’라는 상상에서 시작된 프로젝트들이 있었어요. 마침 아두이노를 공부하고 있었거든요. 오늘은 그중 하나를 소개해볼까 합니다. 가변저항이 움직이는 대로 서보모터도 똑같이 움직일 수 있도록 할 거예요. 관절에 가변저항을 연결하면 로봇을 똑같이 움직일 수 있지 않을까요? (어릴 적에는 그렇게 상상했네욯ㅎ) 서보모터의 응용 편으로 가변저항을 이용해 보겠습니다.

기존의 서보모터 코드에 한 줄 정도만 추가해서 바로 만들 수 있어요. 그럼 시작해 볼까요?

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오늘의 재료 Ingredient

<메인 재료>

서보모터(모델명 : SG90), 가변저항(저항크기는 상관없어요!)

 

<그 외 재료>

아두이노 우노

브레드보드

수-수 케이블(8개)

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메이킹 방법 Steps

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Step 1. 선 연결하기 Wiring

a. 서보모터 데이터핀(노랑)은 아두이노의 D9번 핀에,

b. 가변저항의 가운데 핀은 아두이노의 A0번 핀에,

c. 나머지 전원부는 브레드보드로 연결해 주세요

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(그림을 참고해 주세요!)

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Step 2. 아두이노 코드 Code review

여러분의 요리가 훨씬 간편해질 수 있도록, 숙성이 필요한 코드는 언제나 제가 준비할게요ㅎㅎ

 
#include <Servo.h>//서보모터를 사용하게 해주는 코드모음(라이브러리)을 가져왔어요
Servo myservo; //가져온 라이브러리를 사용하기위해 servo라는 이름의 Servo클래스를 생성하는건데, 몰라도 좋아요.

#define servoPin 9 //앞으로 D9번을 servoPin이라고 부를게요.
#define potPin A0 // 앞으로 A0번을 potPin이라고 부를게요.

int angle = 0;//변화하는 서보모터의 각도를 저장하기위해 angle이란 이름의 변수를 만들고 0으로 초기화해줄게요. 

void setup() { //여기있는 코드는 한번만 실행됩니다.
  myservo.attach(servoPin); //서보의 컨트롤핀을 servoPin으로 설정합니다.
}

void loop() { //setup()이 실행된 이후, loop()가 무한반복 실행됩니다.
  
  angle = map(analogRead(potPin), 0, 1023, 0, 180);
  //가변저항으로부터 0~1023 범위의 값이 들어올 텐데, 이를 0~180범위로 변환하라는 뜻이에요.
 
  myservo.write(angle); //서보모터를 angle(변환된 값)만큼 움직일게요.
  delay(15); // 15밀리세컨드 만큼 기다립니다.

}

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Step 3. 동작시키기 Working

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● 코드를 아두이노 우노에 업로드해 주세요.

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● 가변저항을 돌려보세요. 서보모터가 어떻게 움직이나요?

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오늘의 레시피는 여기까지입니다~ 프로젝트는 과학시즈닝이 없습니다.

모듈의 원리가 궁금하신 분들은 서보모터 기초 편 포스팅을 참고해 주세요~

코드의 동작 알고리즘

(주석을 참고해 주세요.)

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알고리즘은 쉬운 말로 ‘진행절차’라고 할 수 있습니다.

코드가 어떻게 동작되는지 알아볼까요?

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"가변저항으로부터 값을 읽는다."->

"들어오는 값을 0~180 사이의 값으로 변환한다."->

"변환된 값을 서보모터의 각도로 출력한다."

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우리가 원하는 건

"가변저항을 움직이는 대로 서보모터를 움직이기"잖아요?

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그럼 가변저항의 값과 서보모터의 각도를 일치시킬 필요가 있어요.

가변저항은 아날로그 값으로 0~1023까지의 범위를 가지는데,

이를 그대로 모터로 출력할 수는 없잖아요.

서보모터는 0~180까지가 한계니까요.

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그래서 이를 위해 map()이라는 함수가 등장합니다.

변환할 값의 최소, 최댓값과

바꿀 최소, 최댓값을 적어주면

알아서 비율을 계산하고, 변환해 준답니다.

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map(변환할 데이터, 데이터의 최솟값, 데이터의 최댓값, 변환하고 싶은 최솟값, 변환하고 싶은 최댓값)

이렇게 사용하면 돼요.(뭔가 어렵나요..?)

map(analogRead(A0), 0, 1023 ,0 ,180);

이렇게요.

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이 함수 덕분에 가변저항을 돌리는 대로

아두이노는 이를 각도로 인식할 수 있답니다.

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map() 함수로 변환된 값을

서보모터의 write함수에 집어넣으면

우리가 실시간으로 저항을 돌리는 대로

서보모터가 돌아가게끔 만들 수 있는 것이죠.

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(처음의 사진처럼, 가변저항을 로봇팔의 관절로 만들면,

모형 팔을 조종함으로써 로봇팔도 같이 조종할 수 있겠죠?

한 번 따라 해 보세욬ㅋ 재밌어요.)