سرفو موٹر کنٹرولر کیا ہے؟
سرفو موٹر کنٹرولر کی تعریف
سرفو موٹر کنٹرولر (یا سرفو موٹر ڈرائیور) کو ایک سرکٹ کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے جس کا استعمال سرفو موٹر کی پوزیشن کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
سرفو موٹر ڈرائیور سرکٹ
سرفو موٹر ڈرائیور سرکٹ میں مائیکرو-کنٹرولر، بجلی کی فراہمی، پوٹینشیومیٹر، اور کنکشن کے شامل ہوتے ہیں، جس سے موٹر کا درست کنٹرول ہوتا ہے۔
مائیکرو-کنٹرولر کا کردار
مائیکرو-کنٹرولر خاص وقت کے درمیان PWM پلسوں کو تیار کرتا ہے تاکہ سرفو موٹر کی پوزیشن کو درست طور پر کنٹرول کیا جا سکے۔
بجلی کی فراہمی
سرفو موٹر کنٹرولر کے لیے بجلی کی فراہمی کا ڈیزائن متصل شدہ موٹروں کی تعداد پر منحصر ہوتا ہے۔ سرفو موٹرز عام طور پر 4.8V سے 6V کی فراہمی کا استعمال کرتے ہیں، جس میں 5V معیاری ہوتا ہے۔ فراہمی کے ولٹیج کو عبور کرنا موٹر کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ کرنٹ کا خوردہ ٹارک کے ساتھ بدل جاتا ہے اور آرام کے دوران کم ہوتا ہے اور چلنے کے دوران زیادہ ہوتا ہے۔ زیادہ سے زیادہ کرنٹ کا خوردہ، جسے سٹال کرنٹ کہا جاتا ہے، کچھ موٹروں کے لیے 1A تک پہنچ سکتا ہے۔
ایک ہی موٹر کنٹرول کے لیے، LM317 جیسے ولٹیج ریگولیٹر کا استعمال کریں جس کے ساتھ ہیٹ سنک ہو۔ کئی موٹروں کے لیے، زیادہ کرنٹ ریٹنگ والی اعلیٰ کوالٹی کی بجلی کی فراہمی ضروری ہے۔ SMPS (Switched Mode Power Supply) ایک اچھا انتخاب ہے۔
سرفو موٹر ڈرائیور میں انٹرکنکشن کا بلاک ڈیاگرام

سرفو موٹر کا کنٹرول
سرفو موٹر میں تین ٹرمینل ہوتے ہیں۔
پوزیشن سگنل (PWM پلس)
Vcc (بجلی کی فراہمی سے)
گراؤنڈ

سرفو موٹر کی زاویہ پوزیشن کو خاص عرض کے PWM پلس کا استعمال کرتے ہوئے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ پلس کا دورانیہ 0 ڈگری کے دوران 0.5ms سے لے کر 180 ڈگری کے دوران 2.2ms تک ہوتا ہے۔ پلس کو 50Hz سے 60Hz کے فریکوئنسی کے ساتھ دیا جانا چاہئے۔
PWM (Pulse Width Modulation) ویوفارم تیار کرنے کے لیے، نیچے دی گئی تصویر کے مطابق، مائیکرو-کنٹرولر کے اندریہ PWM ماڈیول یا ٹائمرز کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ PWM بلاک کا استعمال زیادہ مسلب ہوتا ہے کیونکہ زیادہ تر مائیکرو-کنٹرولر فیملیوں کی ڈیزائن کے مطابق یہ PWM بلاک سرفو موٹر جیسی اپلیکیشن کے لیے بہتر ملتا ہے۔ مختلف عرض کے PWM پلس کے لیے، ہم اندریہ رجسٹروں کو متناسب طور پر پروگرام کرنا چاہئے۔
اب، ہمیں مائیکروکنٹرولر کو بتانے کی ضرورت ہے کہ کتنا گھمایا جائے۔ اس مقصد کے لیے، ہم ایک سادہ پوٹینشیومیٹر کا استعمال کر سکتے ہیں اور ADC کو گھمانے کے زاویہ کو حاصل کرنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں یا پھر مزید پیچیدہ اپلیکیشنوں کے لیے ایک ایکسیلیرومیٹر کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔

پروگرام الگورتھم
چلو ایک سرفو کو کنٹرول کرنے کے لیے پروگرام ڈیزائن کریں اور پوزیشن کا ان پٹ کنٹرولر کے پن کو جڑا ہوا پوٹینشیومیٹر سے دیا جاتا ہے۔
ان پٹ/آؤٹ پٹ کے لیے پورٹ پن کو اِنٹیلائز کریں۔
desired servo position کے لیے ADC کو پڑھیں۔
desired value کے لیے PWM رجسٹرز کو پروگرام کریں۔
جب آپ PWM ماڈیول کو ٹریگر کرتے ہیں تو منتخب PWM چینل پن high (logic 1) ہوجاتا ہے اور جب مطلوبہ عرض پہنچ جاتا ہے تو یہ دوبارہ low (logic 0) ہوجاتا ہے۔ تو PWM کو ٹریگر کرنے کے بعد آپ کو 19 ms کی دیری کے ساتھ ٹائمر شروع کرنا چاہئے اور ٹائمر کے اوور فلو ہونے تک منتظر رہنا چاہئے۔ step 2 پر جائیں۔
آپ کے پاس مختلف PWM کے مودز موجود ہیں جن کا آپ کے منتخب مائیکرو-کنٹرولر پر منحصر ہوتا ہے۔ کوڈ میں سرفو کو کنٹرول کرنے کے لیے کچھ سطح کی اپٹیماائزیشن کی جانی چاہئے۔
اگر آپ یہ سوچ رہے ہیں کہ ایک سے زیادہ سرفو استعمال کریں گے تو آپ کو اتنے ہی PWM چینل کی ضرورت ہوگی۔ ہر سرفو کو ترتیب سے PWM سگنل دیا جا سکتا ہے۔ لیکن آپ کو یہ یقینی بنانے کی ضرورت ہے کہ ہر سرفو کے لیے پلس کا دہرانہ نریت برقرار رہے۔ ورنہ سرفو کو سینکرونائزیشن سے باہر ہو جائے گا۔