सर्वो मोटर नियंत्रक के बारे में क्या है?

सर्वो मोटर नियंत्रक क्या है?

सर्वो मोटर नियंत्रक की परिभाषा

सर्वो मोटर नियंत्रक (या सर्वो मोटर ड्राइवर) को एक सर्किट के रूप में परिभाषित किया जाता है जो सर्वो मोटर की स्थिति को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

सर्वो मोटर ड्राइवर सर्किट

सर्वो मोटर ड्राइवर सर्किट में एक माइक्रो-नियंत्रक, पावर सप्लाई, पोटेंशियोमीटर और कनेक्टर शामिल होते हैं, जो सटीक मोटर नियंत्रण को सुनिश्चित करते हैं।

माइक्रो-नियंत्रक की भूमिका

माइक्रो-नियंत्रक निश्चित अंतराल पर PWM पल्स उत्पन्न करता है ताकि सर्वो मोटर की स्थिति को सही ढंग से नियंत्रित किया जा सके।

पावर सप्लाई

सर्वो मोटर नियंत्रक के लिए पावर सप्लाई डिज़ाइन जुड़े हुए मोटरों की संख्या पर निर्भर करता है। सर्वो मोटर आमतौर पर 4.8V से 6V तक की सप्लाई उपयोग करते हैं, जिसमें 5V मानक होता है। सप्लाई वोल्टेज सीमा से अधिक होने पर मोटर को नुकसान पहुंच सकता है। धारा की खींच टार्क से बदलती रहती है, जो आराम स्थिति में कम होती है और चलते समय अधिक होती है। अधिकतम धारा खींच, जिसे स्टॉल करंट कहा जाता है, कुछ मोटरों के लिए 1A तक पहुंच सकती है।

एकल मोटर नियंत्रण के लिए, एक हीट सिंक के साथ LM317 जैसा वोल्टेज रेगुलेटर उपयोग करें। अधिक मोटरों के लिए, उच्च गुणवत्ता की पावर सप्लाई जिसकी धारा रेटिंग अधिक हो, आवश्यक है। एक SMPS (Switched Mode Power Supply) एक अच्छा विकल्प है।

सर्वो मोटर ड्राइवर में अंतर्संबंधों को दर्शाने वाला ब्लॉक आरेख नीचे दिया गया है

सर्वो मोटर का नियंत्रण

सर्वो मोटर में तीन टर्मिनल होते हैं।

• स्थिति सिग्नल (PWM पल्स)

• Vcc (पावर सप्लाई से)

• ग्राउंड

सर्वो मोटर की कोणीय स्थिति को निश्चित चौड़ाई के PWM पल्स लगाकर नियंत्रित किया जाता है। पल्स की अवधि 0.5ms से 180-डिग्री घूर्णन के लिए 2.2ms तक होती है। पल्स को लगभग 50Hz से 60Hz की आवृत्ति पर दिया जाना चाहिए।

नीचे दिए गए चित्र में दिखाए गए PWM (Pulse Width Modulation) वेवफॉर्म को उत्पन्न करने के लिए, आप माइक्रो-नियंत्रक के आंतरिक PWM मॉड्यूल या टाइमर का उपयोग कर सकते हैं। PWM ब्लॉक का उपयोग अधिक लचीला होता है क्योंकि अधिकांश माइक्रो-नियंत्रक परिवारों के डिज़ाइन में, यह PWM ब्लॉक सर्वो मोटर जैसी आवश्यकताओं को बेहतर तरीके से संतुष्ट करता है। विभिन्न चौड़ाई के PWM पल्स के लिए, हमें आंतरिक रजिस्टरों को अनुसार प्रोग्राम करना होगा।

अब, हमें माइक्रो-नियंत्रक को बताना चाहिए कि यह कितना घूमना चाहिए। इस उद्देश्य के लिए, हम एक साधारण पोटेंशियोमीटर का उपयोग कर सकते हैं और एक ADC का उपयोग करके घूर्णन कोण प्राप्त कर सकते हैं या अधिक जटिल अनुप्रयोगों के लिए एक एक्सलेरोमीटर का उपयोग किया जा सकता है।

प्रोग्राम एल्गोरिथ्म

आइए एक एकल सर्वो को नियंत्रित करने के लिए प्रोग्राम डिज़ाइन करें और स्थिति इनपुट को नियंत्रक के पिन से जुड़े पोटेंशियोमीटर से दिया जाता है।

• इनपुट/आउटपुट के लिए पोर्ट पिनों को इनिशियलाइज़ करें।

• सर्वो स्थिति के लिए ADC को पढ़ें।

• इच्छित मान के लिए PWM रजिस्टर को प्रोग्राम करें।

• जैसे ही आप PWM मॉड्यूल को ट्रिगर करते हैं, चयनित PWM चैनल पिन हाई (लॉजिक 1) हो जाता है और आवश्यक चौड़ाई तक पहुंचने पर फिर से लो (लॉजिक 0) हो जाता है। इसलिए PWM को ट्रिगर करने के बाद, आपको लगभग 19 ms के डिले के साथ एक टाइमर शुरू करना चाहिए और टाइमर के ओवरफ्लो तक प्रतीक्षा करनी चाहिए।चरण 2 पर जाएं

आपके द्वारा चुने गए माइक्रो-नियंत्रक पर निर्भर करके विभिन्न प्रकार के PWM मॉड्स उपलब्ध हैं जिनका उपयोग किया जा सकता है। कोड में कुछ अनुकूलन किया जाना चाहिए ताकि सर्वो को नियंत्रित किया जा सके।

यदि आप एक से अधिक सर्वो का उपयोग करना चाहते हैं, तो आपको उतने ही PWM चैनलों की आवश्यकता होगी। प्रत्येक सर्वो को एक के बाद एक PWM सिग्नल दिया जा सकता है। लेकिन आपको यह ध्यान रखना चाहिए कि प्रत्येक सर्वो के लिए पल्स दोहराव दर बनाए रखी जाए। अन्यथा सर्वो सिंक्रोनाइजेशन से बाहर निकल जाएंगे।