A szervomotorok önálló mechanikus eszközök, amelyeket a gépek nagy pontosságú irányítására használnak. Ezek a játékoktól kezdve az ipari automatizálásig számos alkalmazásban megtalálhatók. Különböző típusú motorok léteznek, de a szervomotorokat kifejezetten speciális szögállásra tervezték a gépek vezérléséhez. Általában a szervomotort használják a szögmozgás 0 ° - 180 ° és 0 ° - 90 ° közötti szabályozására. A szervomotor működési elve a PWM alapján ( impulzus szélesség moduláció ) impulzusok.
Szervómotor
Szervomotor összekapcsolása a 8051 mikrokontrollerrel
A szervomotor az egyik leggyakrabban használt motor a pontos szögmozgáshoz. A szervomotor használatának előnye, hogy a motor szöghelyzete visszacsatolási mechanizmus nélkül szabályozható. A szervomotorokat általában használják kereskedelmi és ipari alkalmazások . Széles körben használják őket olyan meghajtórendszerekben is, mint a robotok, repülőgépek stb.
Összekötő szervomotor a 8051 mikrokontrollerrel
A Hobby szervomotor működési elve és működése nagyon egyszerű, három vezetékből állt, amelyek közül kettő (fekete és piros) áramellátást szolgáltatott, a harmadik vezeték pedig vezérlőjel szolgáltatására szolgál. Az impulzusszélesség modulált (PWM) hullámokat használjuk vezérlőjelként, és a szöghelyzetet a vezérlő bemeneten lévő impulzus szélessége határozza meg. Ebben a cikkben olyan szervomotort használunk, amelynek forgási szöge 0-180 °, és a szöghelyzetet az üzemi ciklus 1–2 ms közötti változtatásával lehet szabályozni.
Itt a szervomotor kapcsolódik 8051 mikrovezérlő , a földelő csaphoz csatlakoztatott fekete vezeték és a motor az áramot a piros vezetékből kapja. A szervomotorral összekötött 8001 mikrovezérlő portjának vezérlése. A 11,0592 MHz frekvenciájú kristályoszcillátort a mikrovezérlő és a kristály működésének stabilizálásához használt 22pf kerámia kondenzátorok impulzusának biztosítására használják. 10KΩ és 10uf kondenzátort használnak az áramellátás biztosításához a mikrovezérlő visszaállításakor.
Szervomotor vezérlése szögforgatással
A szervomotor működési elve főleg az üzemi ciklusoktól függ. Impulzusszélesség modulált (PWM) hullámokat használ vezérlőjelként. A forgásszöget a vezérlőcsap impulzusszélessége határozza meg. Itt a szervomotor 0 és 180 fok közötti forgási szögre használható. A pontos szögpozíciót úgy vezérelhetjük, hogy az impulzust 1 ms és 2 ms között változtatjuk.
Szervomotor vezérlése szögelforgatással
Szervomotor programozása szögelfordítással
#include
Sbit szervomotor_csap = P0 ^ 5
Üres késés (aláíratlan int)
Void servo_delay (nem aláírt int)
Érvénytelen fő ()
{
Servomotor_pin = 0x00
Csináld
{
// forduljon 0 ° -ra
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (50)
Servomotor_pin = 0x00
Késés (1000)
// forduljon 90 fokra
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (82)
Servomotor_pin = 0x00
Késés (1000)
// forduljon 180 fokra
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (110)
Servomotor_pin = 0x00
Késés (1000)
Míg (1)
}
}
Üres késés (aláíratlan int a)
{
Aláíratlan int o
A (p = 0p
}
Void servo_delay (aláíratlan int a)
{
Aláíratlan int o
A (p = 0p
}
Szervomotor működési elve
A szervomotor működési elve főleg a „Fleming bal kéz szabályától” függ. Alapvetően a szervomotorokat alkalmazzák DC motorok , helyzetérzékelő, sebességfokozat-csökkentő és egy elektronikus áramkör. Az egyenáramú motorok akkumulátorral működnek, és nagy sebességgel és alacsony nyomatékkal működnek. Összeszereltük az egyenáramú motorokhoz csatlakoztatott tengelyt és hajtóművet, majd fokozatosan növelhetjük és csökkenthetjük a motor fordulatszámát.
A helyzetérzékelő érzékeli a tengely helyét rögzített helyzetéből, és az információt elküldi a vezérlő áramkörnek. A vezérlő áramkör ennek megfelelően dekódolja a helyzetérzékelőtől érkező jeleket, és összehasonlítja a motorok tényleges helyét az előnyben részesített helyzettel, és ennek megfelelően vezérli az egyenáramú motor forgásirányát a szükséges helyzet elérése érdekében. A szervomotor általában 4,8 V és 6 V DC tápfeszültséget igényel.
A szervomotor vezérlése soros port parancsokkal
A projekt fő célja a szervomotor vezérlése személyi számítógép segítségével. Egyetlen vezérlővonalra van szüksége a mikrovezérlőtől és a soros bemeneti vonaltól, a személyi számítógép soros portjától, hogy parancsokat küldjön az áramkörnek. Az időzítési forrást a kristályoszcillátor biztosítja. Tervezett szervomotor áramkör, amely a soros kábel és a szintváltó segítségével kapcsolódik a számítógéphez, majd nyissa meg a számítógépen a „Hyper Terminal” szoftvert, hogy kiválassza a számítógép komportját.
Szervomotor vezérlése soros port parancsokkal
Miután a parancsokat a személyi számítógépről (PC) elküldte a mikrovezérlőnek a hiperterminálon keresztül egy szintváltóval, a mikrovezérlő megszerzi ezeket az adatokat, összehasonlítja őket az előre definiált adatokkal, és megfelelő jeleket generál, hogy aktiválja a motorvezérlőt, hogy meghajtja azt a számítógépen. kívánt sebességet. Sok mikrokontroller projektek olyan szervomotor alapján fejlesztették ki, mint a kiegyensúlyozó robotok, kifutópálya-helikopterek és így tovább. A szervomotort biztonsági célokra használhatjuk úgy, hogy kapcsolódunk a vezeték nélküli kamerához, mivel lehetővé tehetjük a kamera 360-os irányának irányítását.
Önkiegyensúlyozó robot
Az önkiegyensúlyozó robot a szervomotorok segítségével képes kiegyensúlyozni önmagát. Ez a robot olyan szerkezeti, mechanikai és elektronikus alkatrészekkel lett összeszerelve, amelyek láthatóan kiegyensúlyozatlan platformot hoznak létre, amely rendkívül hajlamos egy irányba billenni. A robot kerekei kétféle módon képesek önállóan forogni, melyeket egy szervomotor hajt. A készülék talajhoz viszonyított szögéről információt kapunk dőlésérzékelők az eszközön.
Önkiegyensúlyozó robot
A dőlésérzékelő lehet gyorsulásmérő, giroszkópos érzékelő vagy IR érzékelő (a talajtól való távolságra). Az érzékelők információt küldenek a vezérlőegységnek, amely a visszacsatolást egy alapvető arányos, integrált, derivatív (PID) algoritmus segítségével dolgozza fel, hogy kompenzáló helyzetszabályozó jeleket generáljon a szervomotorokhoz az eszköz kiegyensúlyozása érdekében.
Szervomotor alkalmazások
- Présgépekben használják a darabok méretre vágására
- A Sugar töltőállomáson használják
- Címkézési alkalmazásokban használják
- Csomagolási rendszert használ, véletlenszerű időzítési funkcióval
- Repülőgépeken használják
A szervomotor előnyei
- Ha egy motor nagy terhelést kap, a vezető megnöveli a motor tekercsének áramát, amikor erőfeszítéseket tesz a motor forgatására. Főleg nincs lépésen kívüli feltétel.
- Nagy sebességű működés a szervomotorokkal lehetséges.
Ez a szervomotor működési elvéről szól kapcsolódik a 8051 mikrovezérlőhöz . Továbbá a cikkel kapcsolatos bármilyen technikai segítségért, ill elektronikai projektek amelyeket olyan interfész eszközök használatával terveztek, mint az RTC, az OLED, a flash memória, az egyedi LCD, az érintőképernyős kijelzők stb.
