De plus en plus, nous utilisons des servomoteurs pour les raisons suivantes : ce sont des moteurs qui offrent un couple moteur important ; ils sont de petite taille ; enfin ils apportent une bonne précision pour positionner le moteur à un angle déterminé.

Quatre éléments principaux caractérisent un servomoteur.

Le premier est bien évidemment le moteur à courant continu (DC). Selon la puissance de sortie requise, le moteur constitutif du servomoteur sera plus ou moins gros.

Le deuxième élément est formé d’un ensemble d’engrenages qui, tout en réduisant la vitesse du moteur permet d’augmenter le couple moteur du servomoteur. C’est ce couple qui est particulièrement apprécié dans les montages à base de servomoteurs.

Le troisième élément est un circuit de contrôle qui permet de commander précisément le moteur selon la largeur de l'impulsion reçue du microcontrôleur.

Enfin, le quatrième élément qui compose le servomoteur est l’existence d’un petit potentiomètre d'ajustement pour calibrer le servomoteur.

Les servomoteurs sont beaucoup utilisés en robotique ainsi que dans les systèmes télécommandés comme les voitures ou les avions télécommandés pour amateurs. Ces servomoteurs sont très petits et très légers, et ils offrent un couple moteur énorme contrairement aux moteurs à courant continu standard. Prenons l’exemple des aéronefs qui nécessitent d’embarquer de faibles charges ; un servomoteur pesant seulement 8g est suffisant pour commander les ailerons et les gouvernes de l’avion.

Contrairement au moteur à courant continu standard, le servomoteur est contrôlé par des pulsations d'une temporisation bien précise. Il ne nécessite pas de pont en H puisque le circuit de contrôle interne au servomoteur s'occupe de cette gestion. Les servomoteurs les plus connus sont ceux qui sont contrôlés par positionnement. Ainsi, selon la largeur de l'impulsion envoyée par le circuit électronique de contrôle, le moteur atteint la position choisie. La largeur des impulsions doit se situer entre 1 ms et 2 ms sur une période de 20 ms. Avec une impulsion de 1 ms, le servomoteur atteint la position de -90°, en choisissant 1.5 ms le servomoteur prend la position de 0° et lorsqu'une pulsation de 2 ms est envoyée, le servomoteur atteint la position de 90°. Au final, on contrôle le déplacement de ces servomoteurs sur une plage de 180°. 

Une autre famille de servomoteurs fonctionne  différemment. Au lieu de contrôler la position angulaire du moteur, on contrôle plutôt la vitesse et la direction de rotation. Ce type de servomoteur peut réaliser une rotation de 360° en continu ce qui peut être bien utile dans plusieurs applications.

Cette temporisation est très importante et tous les servomoteurs par positionnement fonctionnent de cette façon.

Le projet proposé dans cet article est un simple montage avec un microcontrôleur PIC, un potentiomètre et un servomoteur. Le potentiomètre a trois états qui correspondent aux trois positions du servomoteur indiquées ci-dessus à savoir : -90°, 0° et 90°.

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