Szervomotor futtatása az IC 555 használatával

Ebben a projektben megismerjük a szervomotor alapvető specifikációit, valamint azt is, hogyan kell működtetni a szervomotort egy 555-ös időzítő IC-vel és néhány nyomógombbal.

Írta Ankit Negi

MIÉRT SZERVO?

Servo Motors különböző területeken használják. Ezeket főként hajtóművekként használják azokon a területeken, ahol pontos mozgásra van szükségünk a kimeneti terhelés szabályozásához.

A legjobb példa erre egy RC autó. Lássuk, 45 fokos mozgást akar, nem kevesebbet, se kevesebbet. Ebben az esetben nem használhat egyszerű DC motort, mert minden bekapcsoláskor felülmúlja a kívánt pozíciót.

Tehát szükségünk van egy szervomotorra ennek a feladatnak a megvalósításához, mivel ez nemcsak pontos 45 fokos elfordulást végez, hanem simán leáll a kívánt helyzetben is.

Néhány műszaki pontot tudnia kell:

A) A szervo vásárlása vagy használata előtt tudnia kell, mi van benne és hogyan működik. a szervomotor három kulcselemből áll:

1. Egyenáramú motor
2. 1 Potenciométer, analóg vagy digitális
3. Vezérlő áramkör

B) Összesen 3 vezeték jön ki egy szervomotorból:

1. PIROS: Pozitív a kínálat
2. FEKETE: A kínálat negatívja
3. NARANCS VAGY SÁRGA: Referenciafeszültséghez, azaz pwm forráshoz csatlakozik

C) A szervomotor bármelyik irányba 90 fokkal elfordulhat, maximum 180 fokkal lefedve, azaz akár 90 fokkal az óramutató járásával megegyező irányban, akár 90 fokkal az óramutató járásával ellentétes irányban semleges helyzetéből.

A motor óramutató járásával megegyező irányba történő forgatásához az impulzus időtartamának 1,5 milliszekundumnál nagyobbnak kell lennie, az óramutató járásával ellentétes irányú forgatásához pedig kevesebb, mint 1,25 milliszekundumnak kell lennie, de a frekvenciának 50–60 Hertz között kell lennie.

Így egy 555-ös időzítőt fogunk használni, hogy ilyen óraimpulzusokat hozzunk létre számunkra.

A PROJEKTHEZ SZÜKSÉGES ALKATRÉSZEK:

1. SZERVO MOTOR
két. 555 IDŐZÍTŐ
3. 6 voltos akkumulátor
4. KÉT GOMB
5. Ellenállások: 1K, 4,7K, 33K, 10K, 68K, mind 1/4 watt 5%
6. EGY TRANZISZTOR (BC547)
7. KÉT KAPACITOR 0.1uf

ÁRAMKÖZI DIAGRAM, MILYEN SZERVO MOTOR MŰKÖDÉSÉNEK MUTATÁSA A IC 555 IC használatával:

Csatlakoztassa a fenti kapcsolási rajz szerint.

Csatlakoztassa a motor pozitív és negatív csapját az akkumulátor pozitív és negatív pólusához. Csatlakoztasson jelet vagy referencia tűt a tranzisztor kollektor termináljára.

ÁRAMKEZELÉS:

1. Az előre nyomógomb megnyomásakor

Amikor ez az eset felmerül, 68 K ellenállás kapcsolódik a kisülés és a küszöbcsap közé. Most kezdetben a kondenzátor nincs feltöltve, így a 2. tű 0 voltos feszültségen van, amely kisebb, mint 1/3 az alkalmazott feszültség.

Ez visszaállítja a flip flopot az 555 belsejében, és 1 logikát ad a kimeneti terminálon, amelyhez a tranzisztor bázisa csatlakozik.

Ez azt eredményezi, hogy a tranzisztor bekapcsolódik és az áramot közvetlenül a földre vezeti, amelynek következtében a motor melyik jelcsapja nulla volt, mivel ez a csatlakozó közvetlenül csatlakozik a Collector terminálhoz.

Mivel a kondenzátor akkor kezd töltődni, amikor a kimenet 1, a kimenet 0 lesz, amint a feszültség a kondenzátoron nagyobb lesz, mint 2/3 alkalmazott feszültség, mivel közvetlenül kapcsolódik a küszöbcsaphoz.

Most a tranzisztor kikapcsol, és a jelcsap 1 logikát kap.

Ilyen módon pwm jelek keletkeznek a motor referenciacsapjánál. Most ebben az esetben a generált impulzus időtartama nagyobb, mint 1,5 ezredmásodperc, amelyet az 555-ös munkaciklus-képlettel számíthat ki. Így kapjuk a motor 90 fokos óramutató járásával megegyező irányú forgását, amint azt a fenti bekezdésben kifejtettük.

1. Ha visszafelé nyomógombot megnyom-

Amikor ez az eset felmerül, akkor 10 K ellenállás kapcsolódik a kisülés és a küszöbcsap közé, amely kevesebb, mint 68 k ohm ellenállás. Így ebben az esetben az impulzus bekapcsolási időtartama 1,5 milliszekundumnál hosszabb, amelyet az 555-ös munkaciklus-képlettel számíthat ki.

Most a pwm a motor referenciacsapján jön létre, ugyanúgy, mint a fenti esetben. Így kapjuk a motor 90 fokos óramutató járásával ellentétes forgását, amint azt a fenti bekezdésben kifejtettük.

** mindkét esetben a frekvencia 40-60 hertz között van