Servo com PWM no RP2040

Este projeto utiliza o microcontrolador RP2040 para controlar um servomotor via PWM, permitindo movimentá-lo entre 0 e 180 graus de forma precisa. Além disso, uma rotina periódica foi implementada para uma movimentação suave entre os ângulos extremos.

Vídeo de apresentação: https://youtu.be/AjMG4Z95Q1s

Funcionalidades Implementadas

Definição da Frequência do PWM

• O PWM é configurado para 50Hz (período de 20ms), adequado para controle de servomotores.
• O divisor de clock do PWM foi definido como 125.0, garantindo um funcionamento estável.

Controle de Posições do Servomotor

• 180 graus → Ciclo ativo de 2.400µs (0,12% Duty Cycle).
• 90 graus → Ciclo ativo de 1.470µs (0,0735% Duty Cycle).
• 0 graus → Ciclo ativo de 500µs (0,025% Duty Cycle).
• Em cada posição, o servomotor aguarda 5 segundos antes de avançar para a próxima.

Movimentação Suave

• Após atingir cada posição predefinida, o sistema inicia um ciclo de movimentação contínua.
• A movimentação entre 0 e 180 graus ocorre suavemente, com incrementos de 5µs no ciclo ativo e um atraso de 10ms entre cada incremento.
• A rotina de movimentação é implementada na função ciclo_servo(), garantindo transições suaves e controladas.

Integração com LED RGB (GPIO 12)

• O comportamento do LED RGB é monitorado durante a execução do código.
• O LED reproduz a mesma movimentação do servomotor, alterando seu brilho proporcionalmente.
• A função experimento_led() aplica a mesma lógica do PWM ao LED.

Estrutura do Código

O código é modularizado nos seguintes arquivos:

• pwm_serv.c: Função principal que configura o PWM e executa a movimentação do servomotor e LED.
• servo.h: Definições das funções responsáveis pelo controle do servomotor e LED.
• Principais funções:
  • setup_pwm(pino): Configura o PWM para o pino desejado.
  • movimento_inicial(pino): Realiza os movimentos iniciais do servo.
  • ciclo_servo(pino): Implementa a movimentação periódica suave.
  • experimento_led(pino): Aplica a lógica do PWM ao LED RGB.

Tecnologias Utilizadas

• Microcontrolador: Raspberry Pi Pico (RP2040)
• Linguagem de Programação: C (usando o Pico SDK)
• Ambiente de Desenvolvimento: Visual Studio Code (VSCode) com Pico SDK
• Simulador Wokwi
• Hardware:
  • Servomotor
  • LED RGB (GPIO 12)

Como Usar

1. Simulação no Wokwi:

   • O projeto foi testado e validado no simulador Wokwi.
   • O código pode ser carregado no Wokwi para testar o comportamento do PWM e do servomotor virtualmente.
   • As configurações de hardware estão descritas no arquivo diagram.json.

2. Monitorar o funcionamento:

   • O servomotor se movimentará entre 0°, 90° e 180°.
   • Após essa sequência, ele iniciará a movimentação suave entre os ângulos.
   • O LED RGB no GPIO 12 pode apresentar variações de brilho conforme o comportamento do PWM.