Kako zagnati servo motor z IC 555

V tem projektu bomo spoznali osnovne specifikacije servo motorja in tudi kako upravljati servo motor z uporabo 555 IC časovnika in nekaj potisnih gumbov.

Avtor Ankit Negi

ZAKAJ SERVO?

Servo motorji se uporabljajo na različnih področjih. Ti se v glavnem uporabljajo kot pogoni na tistih področjih, kjer potrebujemo natančno gibanje za nadzor izhodne obremenitve.

Najboljši primer je RC avtomobil. Poglejmo, da želite gibanje za 45 stopinj, ne več ne manj. V tem primeru ne morete uporabiti preprostega enosmernega motorja, ker bo pri vsakem vklopu presegel želeni položaj.

In zato za dosego te naloge potrebujemo servo motor, ki ne bo le natančno zavrtel 45 stopinj, temveč se bo tudi gladko ustavil na želenem položaju.

NEKAJ TEHNIČNIH TOČK, KI JIH MORAM VEDETI:

A) Pred nakupom ali uporabo servo motorja morate vedeti, kaj je v njem in kako deluje. servo motor je sestavljen iz treh ključnih komponent:

1. DC motor
2. 1 Potenciometer, analogni ali digitalni
3. Krmilno vezje

B) Iz servo motorja prihajajo 3 žice:

1. RDEČA: Do pozitivne ponudbe
2. ČRNA: DO negativne ponudbe
3. ORANŽNA ALI RUMENA: priključena na referenčno napetost, to je vir pwm

C) Servo motor se lahko vrti za 90 stopinj v katero koli smer in pokriva največ 180 stopinj, tj. 90 stopinj v smeri urnega kazalca ali 90 stopinj v nasprotni smeri urnega kazalca od svojega nevtralnega položaja.

Za vrtenje motorja v smeri urnega kazalca mora biti časovno obdobje impulza ure daljše od 1,5 milisekunde, vrtenje v nasprotni smeri urnega kazalca pa mora biti krajše od 1,25 milisekunde, frekvenca pa mora biti med 50 in 60 Herci.

Tako bomo uporabili 555 časovnik za generiranje takšnih impulzov za nas.

KOMPONENTE, POTREBNE ZA TA PROJEKT:

1. SERVO MOTOR
dva. 555 ČASOMER
3. 6 NAPETNIH BATERIJ
4. DVA GUMBA
5. Upori: 1K, 4.7K, 33K, 10K, 68K, vsi 1/4 vata 5%
6. EN Tranzistor (BC547)
7. DVA KAPACITORJA po 0,1uf

DIAGRAM V KROGU, KI PRIKAZUJE, KAKO ZAŽETITE SERVO MOTOR Z UPORABO IC 555:

Vzpostavite povezave, kot je prikazano na zgornjem prikazanem vezju.

Pozitivni in negativni zatič motorja priključite na pozitivni oziroma negativni pol akumulatorja. In signalni ali referenčni zatič priključite na kolektorski priključek tranzistorja.

DELOVANJE V KOLU:

1. Ko pritisnete gumb za naprej -

Ko pride do tega primera, se med izpustom in pragovnim zatičem poveže 68 K upor. Zdaj kondenzator na začetku ni napolnjen, zato je zatič 2 pri 0 voltih, kar je manj kot 1 na 3 uporabljene napetosti.

S tem ponastavite flip flop znotraj 555 in dobite logiko 1 na izhodnem sponki, na katero je priključena osnova tranzistorja.

To povzroči, da se tranzistor vklopi in vodi tok neposredno na tla, zaradi česar signalni zatič motorja dobi nič volta, saj je ta zatič neposredno povezan s priključkom kolektorja.

Ker se kondenzator začne polniti, ko je izhod 1, izhod postane 0, takoj ko napetost na kondenzatorju postane večja od 2 do 3 uporabljene napetosti, saj je neposredno priključena na pražni zatič.

Zdaj bo tranzistor izklopljen in signalni zatič bo dobil logiko 1.

V to smer generirajo se pwm signali na referenčnem zatiču motorja. Zdaj je v tem primeru časovno obdobje ustvarjenega impulza večje od 1,5 milisekunde, kar lahko izračunate po formuli delovnega cikla za 555. Tako dobimo vrtenje motorja v smeri urnega kazalca za 90 stopinj, kot je razloženo v zgornjem odstavku.

1. Ko pritisnete tipko za nazaj -

Ko pride do tega primera, se 10 K upor priključi med izpust in pragovni zatič, ki je manjši od 68 k ohmskega upora. Tako je v tem primeru impulzno časovno obdobje lekcije 1,5 milisekunde, kar lahko izračunate po formuli delovnega cikla za 555.

Zdaj se na referenčnem zatiču motorja generira pwm na enak način kot v zgornjem primeru. Tako dobimo rotacijo motorja v nasprotni smeri urnega kazalca za 90 stopinj, kot je razloženo v zgornjem odstavku.

** v obeh primerih je frekvenca med 40 in 60 herci