Servo motori su samostalni mehanički uređaji koji se koriste za upravljanje strojevima s velikom preciznošću. Nalaze se u mnogim aplikacijama, od igračaka do industrijske automatizacije. Postoje razne vrste motora, ali servo motori su posebno dizajnirani za određeni kutni položaj za upravljanje strojevima. Obično se servo motor koristi za upravljanje kutnim kretanjem od 0 ° do 180 ° i 0 ° do 90 °. The princip rada servo motora na temelju PWM-a ( modulacija širine impulsa ) mahunarke.
Servo motor
Povezivanje servo motora s mikrokontrolerom 8051
Servo motor je jedan od najčešće korištenih motora za precizno kutno kretanje. Prednost upotrebe servo motora je u tome što se kutnim položajem motora može upravljati bez ikakvog povratnog mehanizma. Servo motori se obično koriste u komercijalne i industrijske primjene . Također se široko koriste kao u pogonskim sustavima kao što su roboti, avioni itd.
Povezivanje servo motora s mikrokontrolerom 8051
Princip rada i rad hobi servo motora vrlo je jednostavan, sastojao se od tri žice, od kojih su dvije (crna i crvena) služile za napajanje, a treća za pružanje upravljačkog signala. Valovi modulirani širinom impulsa (PWM) koriste se kao upravljački signali, a kutni položaj određen je širinom impulsa na upravljačkom ulazu. U ovom članku koristimo servo motor koji ima kut rotacije od 0-180 °, a kutnim položajem može se upravljati mijenjanjem radnih ciklusa između 1 ms i 2 ms.
Ovdje je servo motor povezan sa 8051 mikrokontroler , crna žica spojena na uzemljenje i motor i motor dobivaju napajanje iz crvene žice. Upravljanje priključkom servo motora povezanim 0 mikrokontrolera 8051. Kristalni oscilator od 11,0592 MHz koristi se za davanje takta impulsa mikrokontroleru i keramičkih kondenzatora od 22 pf koji se koriste za stabiliziranje rada kristala. Kondenzator 10KΩ i 10uf koristi se za napajanje mikrokontrolera pri resetiranju.
Upravljanje servo motorom s kutnim rotacijama
Princip rada servo motora uglavnom ovisi o radnim ciklusima. Kao upravljačke signale koristi valove modulirane širinom impulsa (PWM). Kut rotacije određuje se širinom impulsa upravljačkog zatiča. Ovdje se servo motor koristi za kut rotacije od 0 do 180 stupnjeva. Preciznim kutnim položajem možemo kontrolirati mijenjanjem impulsa između 1ms i 2ms.
Upravljanje servo motorom s kutnim rotacijama
Programiranje servo motora s kutnim rotacijama
#include
Sbit servomotor_pin = P0 ^ 5
Kašnjenje praznine (nepotpisano int)
Void servo_delay (nepotpisan int)
Prazno glavno ()
{
Servomotor_pin = 0x00
Čini
{
// skretanje na 0 °
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (50)
Servomotor_pin = 0x00
Kašnjenje (1000)
// okretanje na 90 stupnjeva
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (82)
Servomotor_pin = 0x00
Kašnjenje (1000)
// okretanje na 180 stupnjeva
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (110)
Servomotor_pin = 0x00
Kašnjenje (1000)
Dok (1)
}
}
Kašnjenje praznine (nepotpisano int a)
{
Nepotpisani int str
Za (p = 0p
}
Void servo_delay (nepotpisano int a)
{
Nepotpisani int str
Za (p = 0p
}
Princip rada servo motora
Princip rada servo motora uglavnom ovisi o 'Flemingovom pravilu lijeve ruke'. U osnovi su servo motori prilagođeni Istosmjerni motori , senzor položaja, reduktor brzine i elektronički sklop. Istosmjerni motori postižu napajanje iz baterije i rade velikom brzinom i malim okretnim momentom. Sastavili smo osovinu i zupčanik spojene na istosmjerne motore, a zatim možemo postupno povećavati i smanjivati brzinu motora.
Osjetnik položaja osjeća položaj osovine iz njenog fiksnog položaja i šalje informacije u upravljački krug. Upravljački krug dekodira signale s osjetnika položaja i uspoređuje stvarno mjesto motora s preferiranim položajem i u skladu s tim kontrolira smjer vrtnje istosmjernog motora kako bi dobio potreban položaj. Općenito servo motoru je potrebno napajanje od 4,8 V do 6 V DC.
Upravljanje servo motorom pomoću naredbi serijskog porta
Glavna namjera ovog projekta je upravljanje servo motorom pomoću osobnog računala. Za slanje naredbi u krug potrebna mu je jedna upravljačka linija iz mikrokontrolera i serijski ulazni vod, iz serijskog priključka osobnog računala. Izvor vremena daje kristalni oscilator. Dizajnirani sklop servo motora povezan s računalom uz pomoć serijskog kabela i mjenjača razine, a zatim otvorite softver 'Hyper Terminal' na računalu kako biste odabrali mogućnost računala.
Upravljanje servo motorom pomoću naredbi serijskog porta
Jednom kada se naredbe pošalju s osobnog računala (računala) mikrokontroleru preko hiper terminala s mjenjačem razine, mikrokontroler dobiva te podatke i uspoređuje ih s unaprijed definiranim podacima i generira odgovarajuće signale za aktiviranje pogonskog pogona da ga pokrene na željena brzina. Puno projekti mikrokontrolera razvijen na temelju servo motora, kao što su roboti za uravnoteženje, helikopteri za pistu i tako dalje. Servo motor možemo koristiti u sigurnosne svrhe povezivanjem s bežičnom kamerom, kao što je moguće za upravljanje digresijom kamere 360.
Samouravnotežujući robot
Samobalansirajući robot može se uravnotežiti uz pomoć servo motora. Ovaj se robot sastavio koristeći strukturne, mehaničke i elektroničke dijelove koji proizvode vidljivo neuravnoteženu platformu koja je vrlo sklona prevrtanju u jednom poravnanju. Kotači robota sposobni su za neovisno okretanje na dva načina, koja pokreće servo motor. Podaci o kutu uređaja u odnosu na tlo dobit će se iz senzori nagiba na uređaju.
Samouravnotežujući robot
Senzor nagiba može biti akcelerometar, žiroskopski senzor ili IR senzor (za mjerenje udaljenosti do tla). Senzori šalju informacije upravljačkoj jedinici, koja će obrađivati povratne informacije pomoću osnovnog proporcionalnog, integralnog, izvedenog (PID) algoritma za generiranje kompenzirajućih upravljačkih signala položaja servo motorima kako bi uravnotežila uređaj.
Primjene servo motora
- Koristi se u strojevima za prešanje za rezanje komada na veličinu
- Koristi se u punionici šećera
- Koristi se u aplikacijama za označavanje
- Koristi se sustav pakiranja s funkcijom slučajnog mjerenja vremena
- Koristi se u zrakoplovima
Prednosti servo motora
- Ako motor dobije veliko opterećenje, vozač će pojačati struju na zavojnici motora dok pokušava okretati motor. Uglavnom, ne postoji stanje izvan koraka.
- Servo motori omogućuju rad velike brzine.
Ovdje se radi o principu rada servo motora i povezivanje s mikrokontrolerom 8051 Nadalje, za tehničku pomoć u vezi s ovim člankom ili elektronički projekti koji su dizajnirani pomoću uređaja za povezivanje, poput RTC-a, OLED-a, flash memorije, prilagođenog LCD-a, zaslona osjetljivog na dodir itd. Možete nam se obratiti davanjem svojih komentara u odjeljku za komentare u nastavku.
