Apakah Pengawal Motor Servo?

Apakah Pengawal Motor Servo?

Definisi Pengawal Motor Servo

Pengawal motor servo (atau pemandu motor servo) ditakrifkan sebagai litar yang digunakan untuk mengawal kedudukan motor servo.

Litar Pemandu Motor Servo

Litar pemandu motor servo termasuk mikro-kontroler, bekalan kuasa, potensiometer, dan konektor, memastikan kawalan motor yang tepat.

Peranan Mikro-Kontroler

Mikro-kontroler menghasilkan pulsa PWM pada selang masa tertentu untuk mengawal kedudukan motor servo dengan tepat.

Bekalan Kuasa

Reka bentuk bekalan kuasa untuk pengawal motor servo bergantung kepada bilangan motor yang disambung. Motor servo biasanya menggunakan bekalan 4.8V hingga 6V, dengan 5V sebagai piawai. Melebihi voltan bekalan boleh merosakkan motor. Arus yang ditarik berbeza dengan tork, lebih rendah dalam mod rehat dan lebih tinggi apabila berjalan. Arus maksimum yang ditarik, dikenali sebagai arus terhenti, boleh mencapai sehingga 1A untuk beberapa motor.

Untuk kawalan motor tunggal, gunakan regulator voltan seperti LM317 dengan heatsink. Untuk pelbagai motor, bekalan kuasa berkualiti tinggi dengan penarikan arus yang lebih tinggi adalah perlu. SMPS (Switched Mode Power Supply) adalah pilihan yang baik.

Rajah blok di bawah menunjukkan sambungan dalam Pemandu Motor Servo

Mengawal Motor Servo

Motor servo mempunyai tiga terminal.

• Isyarat kedudukan (Pulsa PWM)

• Vcc (Dari Bekalan Kuasa)

• Ground

Kedudukan sudut motor servo dikawal dengan menerapkan pulsa PWM dengan lebar tertentu. Tempoh pulsa berkisar dari sekitar 0.5ms untuk putaran 0 darjah hingga 2.2ms untuk putaran 180 darjah. Pulsa harus diberikan pada frekuensi sekitar 50Hz hingga 60Hz.

Untuk menghasilkan gelombang PWM (Pulse Width Modulation), seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, anda boleh menggunakan modul PWM dalaman mikro-kontroler atau timer dapat digunakan. Menggunakan blok PWM lebih fleksibel kerana kebanyakan keluarga mikro-kontroler direka, dan blok PWM ini lebih sesuai dengan keperluan aplikasi seperti motor servo. Untuk lebar pulsa PWM yang berbeza, kita perlu memprogram daftar dalaman secara berasingan.

Sekarang, kita juga perlu memberitahu mikro-kontroler berapa banyak ia harus berputar. Untuk tujuan ini, kita boleh menggunakan potensiometer mudah dan menggunakan ADC untuk mendapatkan sudut putaran atau untuk aplikasi yang lebih kompleks, accelerometer boleh digunakan.

Algoritma Program

Mari kita reka program untuk mengawal satu servo dan input kedudukan diberikan melalui potensiometer yang disambung ke pin pengawal.

• Inisialisasi pin port untuk input/output.

• Baca ADC untuk kedudukan servo yang diinginkan.

• Program daftar PWM untuk nilai yang diinginkan.

• Segera setelah anda memicu modul PWM, pin saluran PWM yang dipilih menjadi tinggi (logik 1) dan setelah lebar yang diperlukan dicapai, ia akan kembali rendah (logik 0). Jadi setelah memicu PWM, anda harus memulakan timer dengan jeda sekitar 19 ms dan tunggu hingga timer meluapPergi ke langkah 2

Terdapat pelbagai mod PWM yang tersedia yang boleh anda gunakan bergantung pada mikro-kontroler yang anda pilih. Beberapa tahap optimasi harus dilakukan dalam kod untuk mengawal servo.

Jika anda merancang untuk menggunakan lebih dari satu servo, maka anda akan memerlukan sebanyak saluran PWM. Setiap servo boleh diberikan isyarat PWM secara berturutan. Tetapi anda harus memastikan bahawa kadar ulangan pulsa untuk setiap servo dipertahankan. Jika tidak, servo akan kehilangan sinkronisasi.