endlagen-kalibrieren

Bauteil: Miuzei Micro Servo 9g · Kategorie: servo

Werkzeug-Sample: die sicheren Endpunkte einer eigenen Mechanik finden. Der Servo wird in feinen 5-µs-Schritten bewegt; steht der Bolzen / die Klappe am gewuenschten Punkt, zeigt A+B den aktuellen Puls-Wert an. Diesen Wert notieren und in bolzen-schalten eintragen.

Hintergrund: Bauteil-README, “Servo an einer Mechanik mit Endanschlag”.

Material

Anzahl	Bauteil
1	micro:bit V2.2
1	Miuzei Micro Servo 9g (Metallgetriebe)
1	deine Mechanik (am besten zuerst entkoppelt oder grob mittig montiert)
3	Jumperkabel
—	optional: Batteriebox 3x 1.5 V

Verkabelung

   P0  -> Signal (orange/gelb)
   3V  -> +      (rot)      (oder externe Batteriebox, GND gemeinsam)
   GND -> -      (braun/schwarz)

Details / Batteriebox: Bauteil-README.

Foto der Verkabelung

Nach dem Test ein Foto in wiring/ ablegen und hier einbinden:

Wie der Code funktioniert

set_puls(us) gibt einen Impuls von us Mikrosekunden aus (write_analog(us / 20000 * 1023)).
START_US ist der Wert beim Einschalten. Der Servo springt beim ersten Tastendruck dorthin - darum vorher entkoppeln oder mittig montieren. Kennst du dein Fenster schon grob, START_US z. B. auf 950 setzen.
Knopf A gedrueckt halten -> us sinkt in SCHRITT-Schritten (langsam, sleep(30)), Knopf B -> us steigt.
MIN_US / MAX_US sind harte Grenzen (500 / 2500), damit der Servo nie ueberdreht.
Jede Aenderung geht per print() auch auf die serielle Konsole (Open Serial im Editor).

Programm

Ganzer Code, Quelle main.py (hier automatisch eingefuegt):

# Sample: endlagen-kalibrieren  (Miuzei Micro Servo 9g, Metallgetriebe)
# Board:   BBC micro:bit V2.2
# Sprache: MicroPython
#
# Ziel: Die sicheren Endpunkte einer eigenen Mechanik herausfinden.
#       Der Servo wird in FEINEN Schritten bewegt, bis der Bolzen / die
#       Klappe genau am Anschlag steht - dort A+B druecken, der Sketch
#       zeigt den Puls-Wert (in Mikrosekunden). Diesen Wert notieren
#       und spaeter in "bolzen-schalten" eintragen.
#
# --------------------------------------------------------------------------
# Verkabelung  (wie alle Servo-Samples)
# --------------------------------------------------------------------------
#   Servo orange/gelb (Signal)  ->  P0
#   Servo rot         (+)        ->  3V  (oder externe Batteriebox, GND gemeinsam)
#   Servo braun/schwarz (-)      ->  GND
#
#   WICHTIG: Am besten mit ENTKOPPELTEM Servo starten oder den Servo grob in
#   Mittelstellung montieren. Der Sketch startet bei START_US und springt
#   beim ersten Tastendruck genau dorthin.
# --------------------------------------------------------------------------

from microbit import *

START_US = 1500      # Startwert. Kennst du dein Fenster schon grob,
                     # hier z. B. 950 eintragen, dann startet er dort.
SCHRITT  = 5         # us pro Schritt - klein lassen, damit nichts anschlaegt
MIN_US   = 500       # harte Grenzen, damit der Servo nicht ueberdreht
MAX_US   = 2500

pin0.set_analog_period(20)   # 20 ms = 50 Hz

us = START_US


def set_puls(u):
    pin0.write_analog(int(u / 20000 * 1023))


set_puls(us)
print("Start bei", us, "us")

while True:
    if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():
        # aktuellen Wert ablesen
        display.scroll(us)
        print("--> aktueller Puls:", us, "us")
        sleep(300)

    elif button_a.is_pressed():
        if us > MIN_US:
            us -= SCHRITT
            set_puls(us)
            print(us)
        sleep(30)          # langsam, damit man rechtzeitig loslassen kann

    elif button_b.is_pressed():
        if us < MAX_US:
            us += SCHRITT
            set_puls(us)
            print(us)
        sleep(30)

Auf den micro:bit uebertragen

https://python.microbit.org/v/3 -> Code einfuegen -> Connect -> Send to micro:bit. Details: ../../../../docs/setup.md.

Kalibrier-Ablauf

Servo entkoppelt oder grob mittig montiert anschliessen, Sketch starten.
Open Serial oeffnen.
Mechanik ankoppeln (falls entkoppelt gestartet).
Mit A langsam Richtung erste Endlage fahren. Stoppen, sobald der Servo anfaengt zu brummen oder haerter zu klingen - das ist der Anschlag.
Ein kleines Stueck mit B zurueck (ca. 30 µs = 6 Schritte) = Sicherheitsmarge.
A+B druecken -> Wert vom Display / Serial ablesen und als Wert 1 notieren (zusammen mit der Lage, z. B. “Bolzen eingefahren” oder “Box offen”).
Dasselbe mit B Richtung zweite Endlage -> als Wert 2 notieren (wieder mit Lage, z. B. “Bolzen ausgefahren” oder “Box zu”).

Die beiden Werte im Programm eintragen - welche Variable, haengt vom Sample ab:

Lage	bolzen-schalten	box-startprogramm
eingefahren / offen	`PULS_REIN`	`PULS_AUF`
ausgefahren / zu	`PULS_RAUS`	`PULS_ZU`

Welcher Wert zu welcher Lage gehoert, entscheidet die Mechanik, nicht die Reihenfolge der Messung. Faehrt es spaeter verkehrt herum, beide Werte einfach tauschen.

Erwartetes Verhalten

A/B halten -> Servo wandert langsam, Werte laufen im Serial mit
A+B -> aktueller µs-Wert scrollt ueber die LED-Matrix

Moegliche Erweiterungen

SCHRITT = 1 fuer noch feinere Kalibrierung
zweite Taste am Pin fuer “grob / fein” umschalten
den zuletzt mit A+B bestaetigten Wert dauerhaft anzeigen