서보모터(Servo Motor)

1) 서보모터란?

서보모터는 각도를 정확히 제어할 수 있는 모터입니다.

일반 DC 모터:

• 속도만 제어 ❌
• 위치 제어 어려움 ❌

서보모터:

• 위치(각도) 제어 ⭕
• 내부 피드백 시스템 ⭕

👉 핵심:
 “원하는 각도로 정확히 이동”

2) 서보모터 내부 구조

서보모터 안에는 다음이 들어있습니다.

DC 모터
기어박스 (감속기)
포텐셔미터 (각도 센서)
제어 회로 (컨트롤러)

동작 원리:

 1️⃣ PWM 신호 입력
 2️⃣ 목표 각도 계산
 3️⃣ 현재 각도(센서)와 비교
 4️⃣ 모터 구동
5️⃣ 목표 각도 도달 → 정지

👉 즉, 내부에 “자동 제어 시스템”이 있음 (폐루프 제어)

3) 서보모터 선 종류 (3선)

색상기능

빨강	VCC (+5V)
갈색/검정	GND
노랑/주황	PWM 신호

⚠️ 주의:

• GND는 반드시 아두이노와 공통

4) 서보모터 제어 방식 (PWM)

아두이노는 PWM 신호로 서보를 제어합니다.

PWM 기본 규칙

• 주기: 20ms (50Hz)
• 펄스 폭: 0.5ms ~ 2.5ms

펄스폭각도

0.5ms	0°
1.5ms	90°
2.5ms	180°

👉 핵심:
 “펄스 길이 = 각도”

 5) 아두이노 서보 기본 코드

#include <Servo.h>

Servo myServo;

void setup() {
  myServo.attach(9); // PWM 핀
}

void loop() {
  myServo.write(0);   // 0도
  delay(1000);
  
  myServo.write(90);  // 90도
  delay(1000);
  
  myServo.write(180); // 180도
  delay(1000);
}

 

6) 정확한 각도 제어 (전문가 방식)

서보마다 PWM 범위가 다르므로 microseconds 방식이 정확합니다.

myServo.attach(9, 500, 2500); // 최소/최대 펄스 지정

myServo.writeMicroseconds(1500); // 90도 근처

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7) 서보모터 종류 (아두이노 기준)

 (1) 각도 서보 (Standard Servo)

• 0~180°
• 가장 일반적

예:

• SG90
• MG90S
• MG996R

  (2) 연속회전 서보 (Continuous Servo)

• 각도 ❌
• 속도 ⭕

예:

• FS90R

 (3) 디지털 서보 (Digital Servo)

• 반응 속도 빠름
• 정확도 높음

8) 전원 문제 (실무 핵심)

서보모터 전류:

모델최대 전류

SG90	~500mA
MG90S	~700mA
MG996R	2A 이상

⚠️ 아두이노 5V 핀에서 직접 공급하면 위험

문제:

• 떨림
• 리셋
• 오작동

해결:
   외부 5~6V 전원 사용
   GND 공통 연결

9) 서보 제어 시 흔한 문제

❌ 90도까지만 움직임

→ PWM 범위 문제 / 전원 문제

❌ 떨림

→ 전원 부족 / 노이즈

❌ 각도 부정확

→ 서보 품질 / PWM 오차

❌ 아두이노 리셋

→ 서보 전류 과다

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10) 개발자 관점 핵심 요약

서보모터 =

 PWM 신호 + 폐루프 제어
 펄스폭이 각도를 결정
 전원 설계가 가장 중요