Dereva wa Servo 556: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Servos (pia RC servos) ni ndogo, bei rahisi, servomotors zinazozalishwa kwa wingi zinazotumiwa kwa udhibiti wa redio na roboti ndogo. Zimeundwa kudhibitiwa kwa urahisi: nafasi ya potentiometer ya ndani inalinganishwa kila wakati na nafasi iliyoamriwa kutoka kwa kifaa cha kudhibiti (yaani, udhibiti wa redio). Tofauti yoyote inaleta ishara ya makosa katika mwelekeo unaofaa, ambayo huendesha gari la umeme mbele au nyuma, na kusonga shimoni kwa nafasi iliyoamriwa. Wakati servo inafikia msimamo huu, ishara ya makosa inapungua na kisha kuwa sifuri, na wakati huo servo inaacha kusonga.

Serosos za kudhibiti redio zimeunganishwa kupitia unganisho la kawaida la waya tatu: waya mbili za usambazaji wa umeme wa DC na moja ya kudhibiti, kubeba ishara ya upanaji wa mpigo (PWM). Voltage ya kawaida ni 4.8 V DC, hata hivyo 6 V na 12 V pia hutumiwa kwenye servos chache. Ishara ya kudhibiti ni ishara ya PWM ya dijiti na kiwango cha fremu 50 Hz. Ndani ya kila muda wa muda wa 20 ms, mapigo ya dijiti yenye nguvu-dhibiti hudhibiti msimamo. Mapigo husemwa kutoka 1.0 ms hadi 2.0 ms na 1.5 ms daima kuwa katikati ya masafa.

Huna haja ya mdhibiti mdogo au kompyuta kudhibiti servo. Unaweza kutumia kipima muda 555 cha timer IC kutoa kunde zinazohitajika kwa servo.

Mizunguko mingi ya msingi wa microcontroller inapatikana kwenye wavu. Pia kuna mizunguko michache inayopatikana ili kujaribu servo na kulingana na 555 moja, lakini nilitaka muda sahihi bila masafa kutofautiana kabisa. Walakini ilibidi iwe rahisi na rahisi kujenga.

Hatua ya 1: PWM Je

Kama jina lake linavyosema, upimaji wa upimaji wa upimaji wa kasi ya mpigo hufanya kazi kwa kuendesha gari na safu ya "ON-OFF" ya kunde na kutofautisha mzunguko wa ushuru, sehemu ya wakati ambao voltage ya pato "INAWEKA" ikilinganishwa na wakati "IMezimwa"”, Ya kunde wakati wa kuweka masafa ya mara kwa mara.

Wazo nyuma ya mzunguko huu ni kwamba hutumia vipima muda mbili kutoa ishara ya PWM (Pulse Width Modulation) ishara ya kuendesha servo nayo.

Kipima wakati cha kwanza hufanya kazi kama kifaa cha kusisimua cha kushangaza na hutoa "masafa ya wabebaji", au mzunguko wa kunde. Sauti ya kutatanisha? Kweli, wakati upana wa pigo unaweza kutofautiana, tunataka wakati kutoka mwanzo wa mapigo ya kwanza hadi mwanzo wa mapigo ya pili kuwa sawa. Huu ndio mzunguko wa matukio ya kunde. Na hapa ndipo mzunguko huu unashinda masafa tofauti ya mizunguko 555 moja.

Kipima wakati cha pili hufanya kama multivibrator inayoweza kubebeka. Hii inamaanisha kuwa inahitajika kusababishwa ili kutoa kipigo cha aina yake. Kama ilivyoelezwa hapo juu, kipima muda cha kwanza kitasababisha ya pili kwa muda uliowekwa, wa mtumiaji. Kipima wakati cha pili, ina sufuria ya nje ambayo hutumiwa kuweka upana wa pigo la pato, au kwa kweli huamua mzunguko wa ushuru na kwa upande wake mzunguko wa servo. Wacha tufikie mpango …

Hatua ya 2: Hesabu kidogo… Mzunguko

Mzunguko unatumia LM556 au NE556, ambayo inaweza kubadilishwa na mbili 555. Niliamua tu kutumia 556 kwa sababu ni mbili 555 katika kifurushi kimoja. Mzunguko wa saa ya kushoto, au jenereta ya masafa, imewekwa kama multivibrator ya kushangaza. Wazo ni kuipata itoe mzunguko wa wabebaji wa karibu 50Hz, kutoka ambapo mzunguko wa ushuru utaongezwa na kipima muda cha mkono wa kulia, au jenereta ya upana wa kunde.

Shtaka la C1 kupitia R1, R4 (kutumika kwa kuweka masafa) na R2. Wakati huu, pato ni kubwa. Kisha C1 hutoka kupitia R1, na pato ni la chini.

F = 1.44 / ((R2 + R4 + 2 * R1) * C1)

F = 64Hz kwa R1 = 0

F = 33Hz kwa R1 = 47k

Kwenye mzunguko uliorahisishwa wa kuiga hata hivyo R1 imeachwa, na masafa ni 64 Hz iliyowekwa.

Muhimu sana! Tunataka wakati ambao pato ni la chini kuwa fupi kuliko upana wa kiwango cha chini cha mpigo wa jenereta ya upana wa kunde.

Hatua ya 3: Hesabu kidogo… Pulse

Jenereta ya upana wa kunde, au kipima muda cha mkono wa kulia, imewekwa kwa hali inayoweza kutekelezeka. Hii inamaanisha kuwa kila wakati kipima wakati kinasababishwa, hutoa pigo la pato. Wakati wa kunde huamua na R3, R5, R6 na C3. Potentiometer ya nje (100k LIN POT) imeunganishwa kuamua upana wa kunde, ambayo itaamua kuzunguka na kupanua kwa mzunguko kwenye servo. R5 na R6 hutumiwa kurekebisha vyema nafasi za nje za servo, kuizuia kuzungumza. Fomula iliyotumiwa ni kama ifuatavyo:

t = 1.1 * (R3 + R5 + (R6 * POT) / (R6 + POT)) * C4

Kwa hivyo, wakati wa chini wa kunde wakati vipinga vyote vya kutofautisha vimewekwa sifuri ni:

t = 1.1 * R3 * C4

t = 0.36 ms

Kumbuka kuwa wakati huu wa chini wa upana wa kunde ni mrefu zaidi kuliko kunde ya kichocheo ili kuhakikisha kuwa jenereta ya upana wa kunde haitoi kila wakati mapigo ya 0.36ms moja baada ya nyingine, lakini kwa mzunguko wa kutosha + - 64Hz.

Wakati potentiometers imewekwa kwa kiwango cha juu, wakati ni

t = 1.1 * (R3 + R5 + (R6 * POT) / (R6 + POT)) * C4

t = 13 ms

Mzunguko wa Ushuru = Upana wa Pulse / Muda.

Kwa hivyo kwa masafa ya 64Hz, muda wa kunde ni 15.6ms. Kwa hivyo Mzunguko wa Ushuru unatofautiana kutoka 2% hadi 20%, na kituo kikiwa 10% (kumbuka kuwa mapigo ya 1.5ms ni nafasi ya katikati).

Kwa sababu ya uwazi potentiometers R5 na R6 zimeondolewa kutoka kwa masimulizi na kubadilishwa na kontena moja na potentiometer moja.

Hatua ya 4: Inatosha na hesabu! Sasa Tucheze

Unaweza kucheza simulation HAPA: bonyeza tu kwenye kitufe cha "Simulisha", subiri wakati mizigo ya kuiga na kisha bonyeza kitufe cha "Anza simulation": subiri voltage itulie, kisha bonyeza na ushikilie kitufe cha kushoto cha panya kwenye potentiometer. Buruta panya na sogeza potentiometer kudhibiti servo.

Unaweza kuona upana wa kunde ukibadilika kwenye oscilloscope ya juu, wakati mzunguko wa mapigo unakaa sawa kwenye oscilloscope ya pili.

Hatua ya 5: Mwisho lakini Sio Kidogo… Jambo la Kweli

Ikiwa unataka kwenda mbali zaidi na ujenge mzunguko yenyewe hapa unaweza kupata usanidi, mpangilio wa PCB (ni PCB moja ya upande ambayo unaweza kutunga kwa urahisi nyumbani), mpangilio wa vifaa, mpangilio wa shaba na orodha ya sehemu.

Ujumbe mdogo juu ya trimmers:

• trimmer ya bluu huweka mzunguko wa ishara
• kipunguzi cha kati cheusi huweka kikomo cha chini cha kuzunguka
• trimmer nyeusi iliyobaki imeweka kikomo cha juu cha kuzunguka

Ujumbe wa haraka muhimu kusawazisha mzunguko kwa servo fulani:

1. weka potentiometer kuu hadi sifuri
2. rekebisha kipunguzi cheusi cha kati mpaka servo iwekwe kwa kasi kwenye kikomo cha chini bila gumzo
3. sasa weka potentiometer kuu iwe kiwango cha juu
4. rekebisha trimmer nyeusi iliyobaki hadi servo iwekwe kwa kasi kwenye kikomo cha juu bila gumzo

Ikiwa ulifurahiya mafunzo haya tafadhali nipigie kura kwenye mashindano!:)

Tuzo ya Waamuzi katika Changamoto ya Vidokezo vya Elektroniki na Tricks