¿Que es un ServoMotor y Como Funciona?

3 de febrero de 2025

Que es un Servomotor

Los servomotores son un tipo de motor que se puede programar fácilmente para girar a una posición precisa.

Un servomotor no es más que un motor DC que contiene un conjunto de engranajes y un mecanismo de control que hace girar un eje un número específico de grados.

Debido a que los servos son relativamente fáciles de controlar, son una buena introducción al uso de motores en sus proyectos.

Tipos de Servomotor

Aunque hay muchos tipos de servos, los más comunes son los industriales y los RC. Aunque el principio de funcionamiento es el mismo, se diferencia en el mecanismo interno y en la potencia que manejan.

Los de tipo RC (que son muy usados en modelismo) existen dos modelos: uno de rotación continua (puede girar 360 grados) y los de rotación limitada (puedan girar entre 0 y 180 grados). Este tipo de servomotores también se denominan servos de rotación posicional. Están limitados a 180 grados, o la mitad de una rotación completa de movimiento; los grados de rotación se muestran en la figura de abajo.

Son precisos en cualquier grado dentro de ese rango, lo que significa que, si necesita que el eje de su motor apunte a un punto exacto, son una excelente opción.

Como funciona un Servomotor

Internamente un servo está constituido por un motor de corriente continua, acoplado a un engranaje reductor para reducir la velocidad de giro, junto con un circuito electrónico necesario para controlar su posición, además de un potenciómetro unido al eje del servo, que permite al servo conocer la posición del eje. Esta información es tratada por un controlador integrado que se encarga de actuar sobre el motor para alcanzar la posición deseada.

La comunicación de la posición deseada se realiza mediante la transmisión de una señal pulsada con periodo de 20ms. El ancho del pulso determina la posición del servo.

La relación entre el ancho del pulso y el ángulo depende del modelo del motor. Por ejemplo, algunos modelos responden con 0º a un pulso de 500 us (microsegundos), y otros a un pulso de 1000 us.

En general, en todos los modelos:

Un pulso entre 500-1000 us corresponde con 0º
Un pulso de 1500 us corresponde con 90º (punto neutro)
Un pulso entre 2000-2500us corresponde con 180º

Por tanto, variando la señal en microsegundos podemos disponer de una precisión teórica de 0.18-0.36º, siempre que la mecánica del servo acompañe.

Circuito de Control con 555

A continuación se muestran 2 circuitos para controlar un servomotor:

Circuito de Control con Arduino

Ahora veremos como controlar un servomotor con un microcontrolador de Arduino, utilizando pulsadores y led para indicar su posición:

Este es el código de Arduino:

#include<Servo.h>

int pos = 90;

int pin4 = 4;

int pin3 = 3;

int LedHi = 5;

int LedLow = 6;

Servo servo1;

void setup() {

pinMode(LedHi, OUTPUT);

pinMode(LedLow, OUTPUT);

pinMode(pin4, INPUT);

pinMode(pin3, INPUT);

Serial.begin(9600);

servo1.attach(9);

}

void loop() {

while (digitalRead(pin3) == HIGH&&pos < 180) {

digitalWrite(LedLow, LOW);

pos++;

servo1.write(pos);

Serial.print("Degrees rotation= ");

Serial.println(pos);

if (pos == 180) {

Serial.print("Reached top end ");

digitalWrite(LedHi, HIGH);

}

delay(10);

}

while (digitalRead(pin4) == HIGH && pos > 0) {

digitalWrite(LedHi, LOW);

pos--;

servo1.write(pos);

Serial.print("Degrees rotation= ");

Serial.println(pos);

if (pos == 0) {

Serial.print("Reached low end ");

digitalWrite(LedLow, HIGH);

}

delay(10);

}

Puede ver este articulo completo en vídeo:

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