Servomoottorin Arduino -ohjauksen opetusohjelma: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Hei kaverit! Tervetuloa uuteen opetusohjelmaani, toivon, että pidit jo aiemmasta ohjeistamastani "Suuren askelmoottorin ohjauksesta". Tänään julkaisen tämän informatiivisen opetusohjelman opettaakseni sinulle minkä tahansa servomoottorin ohjauksen perusteet, olen jo julkaissut videon tasavirtamoottoreiden ja askelmoottoreiden nopeuden ja suunnan säätämisestä, ja tänään aloitamme servojen käytön ja tällä tavalla olemme valmiit useimpien tärkeiden toimilaitteiden kanssa, joita valmistaja voi käyttää.

Tämän opetusohjelman tekemisen aikana yritimme varmistaa, että tämä ohje on paras opas sinulle, jotta voit nauttia servomoottoreiden ohjauksen perusteiden oppimisesta, koska elektroniikan toimilaitteiden työprosessin oppiminen on niin tärkeää projektien kehittämiselle. Toivomme siis, että tämä ohje sisältää tarvittavat asiakirjat.

Mitä opit tästä ohjeesta:

1. Määrittele servomoottorien käyttötarpeet ja tarpeet.
2. Katso servomoottorin konepellin sisälle.
3. Ymmärrä servomoottorin mekanismi.
4. Opi sähköinen ohjausosa.
5. Tee sopiva kytkentäkaavio Arduino -kortilla.
6. Testaa ensimmäinen servomoottorin ohjausohjelma.

Vaihe 1: Ota selvää, mitkä ovat "servomoottorit"

Servomoottorit ovat olleet olemassa jo pitkään ja niitä käytetään monissa sovelluksissa. Ne ovat kooltaan pieniä, mutta niissä on suuri isku ja ne ovat erittäin energiatehokkaita, mikä tekee niistä erinomaisen valinnan moniin sovelluksiin.

Toisin kuin askel- ja tasavirtamoottorit, servopiiri on rakennettu suoraan moottoriyksikön sisään ja siinä on asennettava akseli, joka yleensä on varustettu vaihteella. Moottoria ohjataan sähköisellä signaalilla, joka määrittää akselin liikkeiden määrän.

Joten tästä lähtien määritämme, että ymmärtääksemme, miten servo toimii, meidän on katsottava konepellin alle. Servon sisällä (tarkista yllä olevat kuvat) on melko yksinkertainen asennus:

• Pieni tasavirtamoottori
• Potentiometri
• Ohjauspiiri.

Moottori on kiinnitetty vaihteilla ohjauspyörään.

Kun moottori pyörii, potentiometrin vastus muuttuu, joten ohjauspiiri voi tarkasti säätää kuinka paljon liikettä on ja mihin suuntaan.

Joten kun moottorin akseli on halutussa asennossa, moottoriin syötetty virta pysähtyy.

Vaihe 2: Servomoottorin toiminta

Servoja ohjataan lähettämällä vaihtelevan leveyden sähköinen pulssi tai pulssileveysmodulaatio (PWM) ohjausjohdon kautta.

Kyllä, se muistuttaa minua Arduinon PWM -nastoista!

Servomoottori voi yleensä kääntyä vain 90 ° kumpaankin suuntaan yhteensä 180 ° liikkeen suhteen taajuuden ja ohjausjohtimen kautta vastaanotetun pulssin leveyden suhteen.

Servomoottori odottaa näkevänsä pulssin 20 millisekunnin (ms) välein ja pulssin pituus määrää, kuinka pitkälle moottori pyörii. Esimerkiksi 1,5 ms pulssi saa moottorin kääntymään 90 ° asentoon. Lyhyempi kuin 1,5 ms siirtää sitä vastapäivään kohti 0 ° -asentoa ja yli 1,5 ms kääntää servoa myötäpäivään kohti 180 ° asentoa.

Vaihe 3: Piirikaavio (servon kytkentä)

Käytän tässä opetusohjelmassa Carson -servoa, jota käytetään kilpa -autoihin suuren vääntömomentin ja metallivaihteistojensa vuoksi, kuten kaikissa servoissa, siinä on kolme johtoa, yksi johto ohjaussignaalia varten ja kaksi johtoa virtalähteelle, joka on 6 V DC, mutta testaukseen liikkeet on ok ajaa 5V DC.

Käytän myös Arduino Nano -korttia, jossa on jo PWM -nastat signaalin hallintaan.

Servo -liikkeiden hallitsemiseksi käytän potentiometriä, joka on liitetty Arduino -laitteen analogiseen tuloon, ja servoakseli on täsmälleen sama kuin potentiometrin pyöriminen.

Siirryin EasyEDAan laatimaan piirikaavio, se on melko yksinkertainen asennus, koska tarvitsemme vain servomoottorin, joka saa virtansa ulkoisesta DC 5V -virtalähteestä ja jota ohjaa Arduino Nano potentiometristä vastaanotettujen analogisten signaalien kautta.

Vaihe 4: Koodit ja testit

Tietoja ohjausohjelmasta, tässä opetusohjelmassa käytämme Arduino -kirjastoa, joka on servokirjasto, joka mahdollistaa servoilmentymän luomisen, jossa sinun on asetettava servon ohjausnasta ja tässä esimerkissä käytämme PWM -nasta 9, sitten luemme analogiset signaalit potentiometristä analogitulon A0 analogRead -toiminnon kautta

Servon hallitsemiseksi meidän on käytettävä servo -objektin kirjoitusfunktiota, joka saa arvon 0-180, joten muunnamme analogisen arvon, joka on 0-1024 (ADC: n koko), arvoon 0-180 käyttämällä karttatoimintoa. Sitten pudotamme muunnetun arvon kirjoitusfunktioon.

Tämän opetusohjelman jälkeen voit nyt hallita ja testata servomoottoreitasi ja voit kehittää näitä tietoja hallitaksesi lisää servoja kehittyneessä mekanismissa, kuten robotti -aseissa.

Se on tässä opetusohjelmassa.

Se oli BEE MB MEGA DAS: sta, nähdään seuraavalla kerralla.