ESP32コントロールサーボが動かないのですが？電源が不足しているか、配線が間違っている可能性があります。

長い間取り組んできたにもかかわらず、なぜ改善しないのかサーボ動きを止めますか？心配しないでください。これらの場所では 10 回中 9 回何か問題が発生しています。

コントロールに関して最もクレイジーなことサーボESP32 を使用するユーザーは、大きな期待を持ってコードを作成し、ワイヤを接続していましたが、いくつかあるうちの 1 つが問題であることに気づきました。サーボ電源を入れるとすぐに常に「消灯」します。すぐに人生を疑ってはいけません。おそらく、これは形而上学的な問題ではなく、配線、電源、またはコード構成で犯した一般的な落とし穴です。今日は、「ステアリングギアの1つが動かない」場合に、それを見つける方法を段階的に説明します。

サーボ電源が不足していませんか？

多くの場合、サーボは壊れているからではなく、「ハングしている」ために動きます。 SG90 などの通常の小型サーボは目立たないように見えますが、負荷がかかると、または迅速な応答が必要になると、瞬間的な電流需要が急増します。 ESP32 のオンボード 3.3V 出力機能は非常に弱く、可動サーボにまったく電力を供給できません。サーボの電源コードをESP32の3.3Vピンに直接差し込んだ場合、サーボが動かなかったり、ふらついたりするのは正常です。考えてみてください。大人が十分に食べるものがなかったら、どうやって働く力を持つことができるのでしょうか?同じ原理がステアリングギアにも当てはまります。

そのため、サーボ用に別途「水筒」を用意する必要があります。一般に、サーボに電力を供給するには、18650 リチウム バッテリや調整可能な出力降圧モジュールなどの外部電源を使用することをお勧めします。 ESP32のGNDとサーボ電源のGNDは信号の基準点が共通になるようにしっかりと接続してください。配線を確認してください。サーボが「オン」になっていて動かないのでしょうか？それとも、みんなで力を合わせて食べ物を捕まえますか？

信号線は正しいピンに接続されていますか?

ESP32 は強力ですが、ピンの機能はやや複雑です。番号の付いたすべての GPIO ピンが、サーボを制御するための PWM 信号を直接出力できるわけではありません。一部のピンは起動時にデフォルトの「高レベル」になっているか、他の特別な機能に使用されます。誤ってサーボ信号線をこれらの「特別な」ピンに接続すると、プログラムの実行後、プログラムがまったく初期化されなかったり、動作がおかしくなったりする可能性があります。

良い習慣を身につけ、PWM に使用できるピンが明確にマークされている ESP32 開発ボードを使用することを優先することをお勧めします。通常、さまざまな ESP32 のピン機能図を参照できます。通常オンボード フラッシュに接続されている GPIO 6 ～ 11 の使用は避けてください。動かないサーボの信号ラインを、GPIO 13、14、15 など、確実に動作する PWM ピンに変更してみてください。コード内で同時にいくつかの変更を加え、それが「機能する」かどうかを確認してください。

コード内のチャネル構成は正確ですか?

ESP32はサーボを制御します。中心となるのは、LEDC ハードウェア ライブラリを通じて PWM 信号を生成することです。コードでは、最初に PWM チャネルを設定し、次にこのチャネルを特定の GPIO ピンにバインドし、最後に PWM 周波数と分解能を設定して、サーボに必要な 20ms 周期のパルスを生成する必要があります。コード内で複数のサーボが同じ PWM チャネルを共有している場合、それらは互いに干渉し、1 つのサーボのみが移動できるか、または異常に動作する可能性があります。

初期化コードを簡単に振り返ってみましょう。各サーボには独立したチャンネル番号が割り当てられていますか?たとえば、(0, 50, 16) がチャネル 0 を使用する場合、次のサーボは (1, 50, 16) を使用する必要があります。チャンネル番号とピンは別のものです。各サーボ インスタンスに固有のチャネルがあることを確認する必要があります。これは見落としがちな細かい点ですが、非常に重要です。

本当にサーボ自体が壊れているのでしょうか？

このステップまでのトラブルシューティングを行った後、電源、ピン、コードに問題がないように見える場合は、サーボ自体に「物理的な」問題があるかどうかを疑う必要があります。結局のところ、ステアリングギアは機構と電子機器を組み合わせたものです。工場出荷時に故障したり、以前のトラブル時に不適切な電圧や誤った配線によって焼損したりする可能性があります。簡単な判断方法は、正常に動作することが確認されているチャンネルに「問題のあるサーボ」を接続してテストすることです。

たとえば、動いていないサーボの信号線を、隣で正常に動作しているサーボの信号ピンに接続します (同じ制御プログラムであることに注意してください。線を変更して差し込むだけです)。動く場合は、サーボ自体には問題がなく、以前の配線や設定に問題があることを意味します。動かないままであるか、「ブーン」という音だけを発して回転しない場合は、基本的に、このステアリングギアの兄弟はおそらく「名誉ある引退」をしようとしていると結論付けることができます。嫌がらずに、変える時期が来たら変えましょう。

電源の電力は維持できますか?

サーボに別途電源を供給していると思いますが、電源は十分ですか？複数のサーボを同時に回転させる必要があり、瞬間的な電流需要が非常に大きくなると想像してください。通常の乾電池や、出力容量が500mAしかない古い携帯電話の充電器を使用すると、瞬時に電圧が低下してしまいます。電圧が低い場合、ESP32がリセットしたり、電圧不足によりサーボコントローラーが動作したりする可能性があります。電源から最も遠いサーボ、または内部抵抗がわずかに大きいサーボが最初に「ダウン」する可能性があります。

動かないサーボに個別に電源を接続して、サーボが動くかどうかを確認してください。または、出力2A以上の安定化電源や内部抵抗の小さいリチウム電池パックなど、より強力な電源に変更してください。同時に、ステアリングギアに動力を供給するためにより太いワイヤーを使用するようにしてください。細いワイヤーは抵抗が大きいため、伝送中に大きな電圧損失が発生し、ステアリングギアに到達すると「過大な電力」が発生します。

さて、電源からピン、コードからサーボ自体に至るまで、これまで多くのことを話してきましたが、これらの落とし穴は基本的に「1 つのサーボが動かない」原因です。最初から最後までやれば、ほとんどの問題は解けるはずです。建設プロセスを振り返って、どの側面が最も見落とされやすいと思いますか?電源やコードのチャンネル構成に問題があるのでしょうか？コメント欄であなたの経験を共有してください。「いいね！」を付けて保存することを忘れないでください。次回同じ問題が発生した場合は、直接確認できます。