Servo motorji so samostojne mehanske naprave, ki se uporabljajo za nadzor strojev z veliko natančnostjo. Te najdemo v mnogih aplikacijah, od igrač do industrijske avtomatizacije. Obstajajo različne vrste motorjev, vendar so servo motorji posebej zasnovani za določen kotni položaj za upravljanje strojev. Običajno se servo motor uporablja za nadzor kotnega gibanja med 0 ° do 180 ° in 0 ° do 90 °. The princip delovanja servo motorja temelji na PWM ( modulacija širine impulza ) impulzi.
Servo motor
Vmesnik servo motorja z mikrokrmilnikom 8051
Servo motor je eden najpogosteje uporabljenih motorjev za natančno kotno gibanje. Prednost uporabe servo motorja je v tem, da je kotni položaj motorja mogoče nadzorovati brez kakršnega koli povratnega mehanizma. Servo motorji se običajno uporabljajo v komercialne in industrijske namene . Prav tako se pogosto uporabljajo kot v pogonskih sistemih, kot so roboti, letala itd.
Povezava servo motorja z mikrokrmilnikom 8051
Načelo in delovanje servo motorja Hobby je zelo preprosto, sestavljen je iz treh žic, od katerih sta dve (črna in rdeča) služili za napajanje, tretja žica pa za krmilni signal. Kot krmilni signali se uporabljajo valovi modulirane s širino impulza (PWM), kotni položaj pa je določen s širino impulza na krmilnem vhodu. V tem članku uporabljamo servo motor s kotom vrtenja od 0-180 °, kotni položaj pa lahko nadzorujemo s spreminjanjem delovnih ciklov med 1ms in 2ms.
Tu je servo motor povezan z 8051 mikrokrmilnik , črna žica, priključena na ozemljitveni zatič, in motor dobivata moč iz rdeče žice. Krmiljenje servo motorja priključenih vrat0 mikrokrmilnika 8051. Kristalni oscilator 11.0592MHz se uporablja za zagotavljanje ure, impulzirane na mikrokrmilnik, in 22pf keramičnih kondenzatorjev, ki se uporabljajo za stabilizacijo delovanja kristala. Kondenzator 10KΩ in 10uf se uporablja za ponovno vklop mikrokrmilnika.
Upravljanje servo motorja s kotnimi rotacijami
Načelo delovanja servo motorja je v glavnem odvisno od delovnih ciklov. Kot krmilne signale uporablja valove modulirane s širino impulza (PWM). Kot vrtenja je določen s širino impulza krmilnega zatiča. Tu se servo motor uporablja za kot vrtenja od 0 do 180 stopinj. Natančen kotni položaj lahko nadzorujemo s spreminjanjem impulza med 1ms in 2ms.
Upravljanje servo motorja s kotnimi rotacijami
Programiranje servo motorja z kotnimi rotacijami
#include
Sbit servomotor_pin = P0 ^ 5
Zakasnitev praznine (nepodpisan int)
Void servo_delay (unsigned int)
Prazno glavno ()
{
Servomotor_pin = 0x00
Ali
{
// zavijemo na 0 °
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (50)
Servomotor_pin = 0x00
Zamuda (1000)
// obrnemo se na 90 stopinj
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (82)
Servomotor_pin = 0x00
Zamuda (1000)
// obrnemo na 180 stopinj
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (110)
Servomotor_pin = 0x00
Zamuda (1000)
Medtem ko (1)
}
}
Zakasnitev praznine (nepodpisana int a)
{
Nepodpisani int str
Za (p = 0p
}
Void servo_delay (nepodpisan int a)
{
Nepodpisani int str
Za (p = 0p
}
Načelo delovanja servo motorja
Načelo delovanja servo motorja je v glavnem odvisno od 'Flemingovega pravila za levo roko'. V osnovi so servo motorji prilagojeni s Enosmerni motorji , senzor položaja, menjalnik in elektronsko vezje. Enosmerni motorji se napajajo iz akumulatorja in delujejo pri visoki hitrosti in nizkem navoru. Sestavili smo gred in zobnik, priključen na enosmerne motorje, nato pa lahko hitrost motorja postopoma povečujemo in zmanjšujemo.
Senzor položaja zazna položaj gredi iz njegovega fiksnega položaja in pošlje informacije v krmilno vezje. Krmilno vezje ustrezno dekodira signale s senzorja položaja in primerja dejansko lokacijo motorjev s prednostnim položajem in v skladu s tem nadzoruje smer vrtenja enosmernega motorja, da doseže potreben položaj. Na splošno servo motor zahteva napajanje od 4,8 V do 6 V DC.
Krmiljenje servo motorja s pomočjo ukazov serijskih vrat
Glavni namen tega projekta je nadzor servo motorja z uporabo osebnega računalnika. Za pošiljanje ukazov v vezje potrebuje eno krmilno linijo iz mikrokrmilnika in serijske vhodne črte iz zaporednih vrat osebnega računalnika. Vir časa zagotavlja kristalni oscilator. Izdelano vezje servo motorja je povezano s računalnikom s pomočjo serijskega kabla in merilnika nivoja, nato pa v računalniku odprite programsko opremo 'Hyper Terminal', da izberete primer računalnika.
Krmiljenje servo motorja s pomočjo ukazov serijskih vrat
Ko se ukazi pošljejo iz osebnega računalnika (osebnega računalnika) mikrokrmilniku prek hiper terminala s preklopnikom nivoja, mikrokrmilnik pridobi te podatke in jih primerja z vnaprej določenimi podatki in ustvari ustrezne signale, s katerimi aktivira gonilnik motorja, da ga zažene na želeno hitrost. Veliko projekti mikrokrmilnikov razvit na osnovi servo motorjev, kot so roboti za uravnoteženje, helikopterji za vzletno-pristajalne steze itd. Servo motor lahko za varnostne namene uporabimo s povezovanjem z brezžično kamero, saj lahko nadzorujemo kamero 360.
Robot za samo uravnoteženje
Samoravnotežni robot se lahko uravnoteži s pomočjo servo motorjev. Ta robot je sestavljen z uporabo strukturnih, mehanskih in elektronskih komponent, kar ustvarja vidno neuravnoteženo platformo, ki je zelo nagnjena k prevrnitvi v eni poravnavi. Kolesa robota se lahko samostojno vrtijo na dva načina, ki jih poganja servo motor. Informacije o kotu naprave glede na tla bodo pridobljene iz senzorji nagiba na napravi.
Robot za samo uravnoteženje
Senzor nagiba je lahko merilnik pospeška, žiroskopski senzor ali IR senzor (za merjenje razdalje do tal). Senzorji pošiljajo informacije krmilni enoti, ki bo povratne informacije obdelala z uporabo osnovnega sorazmernega, integralnega, izvedenega (PID) algoritma, da generira kompenzacijske kontrolne signale položaja servo motorjem, da bi uravnotežila napravo.
Aplikacije servo motorjev
- Uporablja se v stiskalnicah za rezanje kosov na velikost
- Uporablja se v polnilnici sladkorja
- Uporablja se v aplikacijah za označevanje
- Uporablja se pakirni sistem s funkcijo naključnega merjenja časa
- Uporablja se v letalih
Prednosti servo motorja
- Če je motor močno obremenjen, bo voznik povečal tok na tuljavo motorja, ko si prizadeva za vrtenje motorja. V glavnem ni nobenega stanja.
- Hitro delovanje omogočajo servo motorji.
Tu gre za načelo delovanja servo motorja in povezovanje z mikrokrmilnikom 8051 Poleg tega za kakršno koli tehnično pomoč v zvezi s tem člankom oz elektronski projekti ki so zasnovani z uporabo naprav za povezovanje, kot so RTC, OLED, bliskovni pomnilnik, LCD po meri, zasloni na dotik itd. Lahko se obrnete na nas tako, da svoje komentarje navedete v spodnjem oddelku za komentarje.
