Სარჩევი:
- ნაბიჯი 1: რა არის PWM?
- ნაბიჯი 2: ცოტა მათემატიკა … სიხშირე
- ნაბიჯი 3: ცოტა მათემატიკა … პულსი
- ნაბიჯი 4: საკმარისია მათემატიკით! ახლა მოდით ვითამაშოთ
- ნაბიჯი 5: ბოლო, მაგრამ არანაკლებ… ნამდვილი რამ
ვიდეო: 556 სერვო დრაივერი: 5 ნაბიჯი (სურათებით)
2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19
Servos (ასევე RC servos) არის მცირე, იაფი, მასობრივი წარმოების სერვომოტორები, რომლებიც გამოიყენება რადიო კონტროლისა და მცირე ზომის რობოტექნიკისთვის. ისინი შექმნილია ადვილად გასაკონტროლებლად: შიდა პოტენომეტრის პოზიცია მუდმივად შედარებულია კონტროლის მოწყობილობიდან (ანუ რადიოკონტროლი) მითითებულ პოზიციასთან. ნებისმიერი სხვაობა წარმოშობს შეცდომის სიგნალს შესაბამისი მიმართულებით, რომელიც მოძრაობს ელექტროძრავას წინ ან უკან, და შახტს გადააქვს ბრძანებულ მდგომარეობაში. როდესაც სერვო მიაღწევს ამ პოზიციას, შეცდომის სიგნალი მცირდება და შემდეგ ხდება ნული, ამ დროს სერვო წყვეტს მოძრაობას.
რადიოს კონტროლის სერვისები დაკავშირებულია სტანდარტული სამ მავთულის კავშირის საშუალებით: ორი მავთული DC დენის წყაროსთვის და ერთი კონტროლისთვის, რომელსაც აქვს პულსის სიგანის მოდულაციის (PWM) სიგნალი. სტანდარტული ძაბვა არის 4.8 V DC, თუმცა 6 V და 12 V ასევე გამოიყენება რამდენიმე სერვისზე. საკონტროლო სიგნალი არის ციფრული PWM სიგნალი 50 Hz კადრის სიხშირით. ყოველ 20 ms ვადში, აქტიური მაღალი ციფრული პულსი აკონტროლებს პოზიციას. პულსი ნომინალურად მერყეობს 1.0 ms– დან 2.0 ms– მდე, ხოლო 1.5 ms ყოველთვის დიაპაზონის ცენტრია.
სერვოს გასაკონტროლებლად თქვენ არ გჭირდებათ მიკროკონტროლერი ან კომპიუტერი. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ თაყვანისმცემელი 555 ქრონომეტრაჟიანი IC, რათა უზრუნველყოთ საჭირო პულსი სერვოზე.
ბევრი მიკროკონტროლერზე დაფუძნებული სქემა ხელმისაწვდომია ქსელში. ასევე არსებობს რამოდენიმე სქემა სერვოს შესამოწმებლად ერთ 555 -ის საფუძველზე, მაგრამ მე მინდოდა ზუსტი დრო სიხშირის გარეშე. თუმცა ეს უნდა ყოფილიყო იაფი და ადვილი ასაშენებელი.
ნაბიჯი 1: რა არის PWM?
როგორც მისი სახელი მიგვანიშნებს, პულსის სიგანის მოდულაციის სიჩქარის კონტროლი მუშაობს ძრავის მოძრაობით "ON-OFF" იმპულსების სერიით და ცვლის სამოქმედო ციკლს, დროის იმ ნაწილს, როდესაც გამომავალი ძაბვა არის "ON" შედარებით მაშინ, როდესაც ის არის "OFF"”, პულსი სიხშირის მუდმივი შენარჩუნებისას.
ამ მიკროსქემის უკან კონცეფცია მდგომარეობს იმაში, რომ ის იყენებს ორ ტაიმერს გამომუშავების PWM (პულსის სიგანის მოდულაციის) სიგნალის შესაქმნელად, რომლითაც სერვო მუშაობს.
პირველი ტაიმერი მუშაობს როგორც სტაბილური მულტივიბრატორი და ის წარმოქმნის "გადამზიდავ სიხშირეს", ანუ პულსის სიხშირეს. გაუგებრად ჟღერს? ისე, სანამ გამომავალი პულსის სიგანე შეიძლება განსხვავდებოდეს, ჩვენ გვსურს, რომ პირველი პულსის დაწყებიდან მეორე პულსის დაწყებამდე დრო იყოს იგივე. ეს არის პულსის სიხშირე. და ეს არის ის, სადაც ეს წრე გადალახავს 555 სქემის უმეტესობის სხვადასხვა სიხშირეს.
მეორე ტაიმერი მოქმედებს როგორც მონოსტაბილი მულტივიბრატორი. ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა მისი გააქტიურება, რათა გამოიმუშაოს საკუთარი პულსი. როგორც ზემოთ ითქვა, პირველი ქრონომეტრი გამოიწვევს მეორეს ფიქსირებულ, მომხმარებლის განსაზღვრულ ინტერვალში. მეორე ქრონომეტრს აქვს გარე ქოთანი, რომელიც გამოიყენება გამოსაყენებელი პულსის სიგანის დასადგენად, ან ფაქტობრივად განსაზღვრავს სამუშაო ციკლს და, თავის მხრივ, სერვოს როტაციას. მოდით გადავიდეთ სქემატურ …
ნაბიჯი 2: ცოტა მათემატიკა … სიხშირე
წრე იყენებს LM556 ან NE556, რომელიც შეიძლება შეიცვალოს ორი 555 -ით. მე უბრალოდ გადავწყვიტე გამოვიყენო 556, რადგან ეს არის ორმაგი 555 ერთ პაკეტში. მარცხენა ტაიმერის წრე, ანუ სიხშირის გენერატორი, შექმნილია როგორც სტაბილური მულტივიბრატორი. იდეა არის ის, რომ აწარმოოს გადამზიდავი სიხშირე დაახლოებით 50 Hz, საიდანაც სამუშაო ციკლი დაემატება მარჯვენა ტაიმერს, ან პულსის სიგანის გენერატორს.
C1 იტენება R1, R4 (გამოიყენება სიხშირის დასადგენად) და R2. ამ დროის განმავლობაში, გამომავალი მაღალია. შემდეგ C1 იშლება R1– ით და გამომავალი დაბალია.
F = 1.44 / ((R2 + R4 + 2 * R1) * C1)
F = 64Hz R1 = 0 -ისთვის
F = 33Hz R1 = 47k
გამარტივებულ სიმულაციურ წრეზე, თუმცა R1 გამოტოვებულია და სიხშირე არის ფიქსირებული 64 ჰერცი.
Ძალიან მნიშვნელოვანი! ჩვენ გვინდა, რომ გამომავალი დაბალი დრო იყოს უფრო მოკლე ვიდრე პულსის სიგანის გენერატორის მინიმალური პულსის სიგანე.
ნაბიჯი 3: ცოტა მათემატიკა … პულსი
პულსის სიგანის გენერატორი, ანუ მარჯვენა ტაიმერი, დაყენებულია მონოსტაბილურ რეჟიმში. ეს ნიშნავს, რომ ტაიმერის ყოველ ჯერზე ჩართვისას ის იძლევა გამომავალ იმპულსს. პულსის დრო განისაზღვრება R3, R5, R6 და C3. პულსის სიგანის დასადგენად არის დაკავშირებული გარე პოტენომეტრი (100k LIN POT), რომელიც განსაზღვრავს სერვოზე ბრუნვის ბრუნვას და გაგრძელებას. R5 და R6 გამოიყენება სერვოზე ყველაზე მჭიდროდ განლაგებული პოზიციების გასაზრდელად, აცილების მიზნით. გამოყენებული ფორმულა შემდეგია:
t = 1.1 * (R3 + R5 + (R6 * POT)/(R6 + POT)) * C4
ამრიგად, პულსის მინიმალური დრო, როდესაც ყველა ცვლადი რეზისტორი დაყენებულია ნულზე არის:
t = 1.1 * R3 * C4
t = 0.36 ms
გაითვალისწინეთ, რომ ეს მინიმალური პულსის სიგანე უფრო გრძელია ვიდრე გამშვები პულსი, რათა უზრუნველყოთ, რომ პულსის სიგანის გენერატორი მუდმივად არ გამოიმუშაოს 0.36ms პულსი ერთმანეთის მიყოლებით, მაგრამ სტაბილური +- 64Hz სიხშირით.
როდესაც პოტენომეტრები დაყენებულია მაქსიმუმზე, დროა
t = 1.1 * (R3 + R5 + (R6 * POT)/(R6 + POT)) * C4
t = 13 ms
მოვალეობის ციკლი = პულსის სიგანე / ინტერვალი.
64Hz სიხშირით, პულსის ინტერვალი 15,6ms. ამრიგად, მოვალეობის ციკლი მერყეობს 2% -დან 20% -მდე, ცენტრი 10% -ით (გახსოვდეთ, რომ 1.5ms პულსი არის ცენტრალური პოზიცია).
სიცხადისთვის, პოტენომეტრები R5 და R6 ამოღებულია სიმულაციიდან და შეიცვალა ერთი რეზისტორით და ერთი პოტენომეტრით.
ნაბიჯი 4: საკმარისია მათემატიკით! ახლა მოდით ვითამაშოთ
თქვენ შეგიძლიათ ითამაშოთ სიმულაცია აქ: უბრალოდ დააჭირეთ ღილაკს "სიმულაცია", დაელოდეთ სანამ სიმულაცია იტვირთება და შემდეგ დააჭირეთ ღილაკს "სიმულაციის დაწყება": დაელოდეთ ძაბვის სტაბილიზაციას, შემდეგ დააწკაპუნეთ და დააჭირეთ მაუსის მარცხენა ღილაკს პოტენომეტრზე. გადაიტანეთ მაუსი და გადაიტანეთ პოტენომეტრი, რომ გააკონტროლოთ სერვო.
თქვენ შეგიძლიათ გაითვალისწინოთ, რომ პულსის სიგანე იცვლება ზედა ოსცილოსკოპზე, ხოლო პულსის სიხშირე იგივე რჩება მეორე ოსცილოსკოპზე.
ნაბიჯი 5: ბოლო, მაგრამ არანაკლებ… ნამდვილი რამ
თუ გსურთ უფრო შორს წასვლა და თავად სქემის შექმნა აქ ნახავთ სქემატურ, PCB განლაგებას (ეს არის ცალმხრივი PCB, რომლის დამზადებაც მარტივად შეგიძლიათ სახლში), კომპონენტების განლაგება, სპილენძის განლაგება და ნაწილების სია.
პატარა შენიშვნა ტრიმერების შესახებ:
- ლურჯი ტრიმერი ადგენს სიგნალის სიხშირეს
- შუა შავი ტრიმერი ადგენს ქვედა როტაციის ლიმიტს
- დარჩენილი შავი ტრიმერი ადგენს ბრუნვის ზედა ზღვარს
სწრაფი შენიშვნა, რომელიც სასარგებლოა მიკროსქემის კონკრეტულ სერვოზე დაკალიბრებისთვის:
- დააყენეთ მთავარი პოტენომეტრი ნულზე
- დაარეგულირეთ შუა შავი ტრიმერი სანამ სერვო სტაბილურად არ დაიდება ქვედა ზღვარზე ჩხუბის გარეშე
- ახლა დააყენეთ მთავარი პოტენომეტრი მაქსიმალური
- შეცვალეთ დარჩენილი შავი ტრიმერი სანამ სერვო სტაბილურად არ დადგება მაღალ ზღვარზე ჩხუბის გარეშე
თუ მოგეწონათ ეს სასწავლო ინსტრუქცია, გთხოვთ მომცეთ ხმა კონკურსში!:)
მოსამართლეთა პრიზი ელექტრონიკის რჩევებისა და ხრიკების გამოწვევაში
გირჩევთ:
წვრილმანი ლაზერული დიოდის დრაივერი -- მუდმივი მიმდინარე წყარო: 6 ნაბიჯი (სურათებით)
წვრილმანი ლაზერული დიოდის დრაივერი || მუდმივი მიმდინარე წყარო: ამ პროექტში მე გაჩვენებთ თუ როგორ ამოვიღე ლაზერული დიოდი DVD ბერნერიდან, რომელსაც უნდა ჰქონდეს ასანთის ანთების ძალა. დიოდის სწორად გაძლიერების მიზნით, მე ასევე ვაჩვენებ, თუ როგორ ვაშენებ მუდმივ მიმდინარე წყაროს, რომელიც აწვდის ინფორმაციას
ATTiny84 დაფუძნებული 3A შემდგომი LED დრაივერი: 7 ნაბიჯი (სურათებით)
ATTiny84 დაფუძნებული 3A შემდგომი LED დრაივერი: თუ გსურთ 10W LED- ების ჩართვა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს 3A LED დრაივერი. 3 Cree XPL LED- ით შეგიძლიათ მიაღწიოთ 3000 ლუმენს
IoT ბაზის პლატფორმა RaspberryPi, WIZ850io: პლატფორმის მოწყობილობის დრაივერი: 5 ნაბიჯი (სურათებით)
IoT ბაზის პლატფორმა RaspberryPi– ით, WIZ850io: პლატფორმის მოწყობილობის დრაივერი: მე ვიცი RaspberryPi პლატფორმა IoT– სთვის. ცოტა ხნის წინ WIZnet აცხადებს WIZ850io- ს. ასე რომ, მე განვახორციელე RaspberryPi პროგრამა Ethernet SW მოდიფიკაციით, რადგან მე ადვილად ვუმკლავდები წყაროს კოდს. თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ პლატფორმის მოწყობილობის დრაივერი RaspberryPi– ს საშუალებით
როგორ გავხადოთ მარტივი დასაბრუნებელი დრაივერი: 4 ნაბიჯი (სურათებით)
როგორ გავხადოთ მარტივი Flyback მძღოლი: Flyback transformer (FBT) არის სპეციალურად შექმნილი ტრანსფორმატორი, რომლისთვისაც გამოიყენება CRT დისპლეები. მას შეუძლია გამოიმუშაოს 50 კვ -ზე მეტი. ამ ინსტრუქციურად მე ვაპირებ ინსტრუქციას, თუ როგორ უნდა გააკეთოს მარტივი flyback მძღოლი დენის mosfet- ის გამოყენებით. შეამოწმეთ ჩემი ქსელები
შექმენით ლაზერული დრაივერი არდუინოს დაფისგან .: 6 ნაბიჯი (სურათებით)
შექმენით ლაზერული დრაივერი არდუინოს დაფისგან. მე ავირჩიე Arduino დაფა, რადგან მომავალში შეიძლება მსურდეს ჩემი კომპიუტერის დისტანციურად ლაზერის გაკონტროლება. მე ასევე გამოვიყენებ არდუინოს კოდის ნიმუშს შესანახად