Servomotori ir autonomas mehāniskas ierīces, kuras tiek izmantotas, lai ļoti precīzi vadītu mašīnas. Tie ir sastopami daudzos pielietojumos, sākot no rotaļlietām līdz rūpnieciskai automatizācijai. Ir dažāda veida motori, bet servomotori ir īpaši paredzēti īpašam leņķa stāvoklim, lai vadītu mašīnas. Parasti servomotoru izmanto, lai kontrolētu leņķisko kustību no 0 ° līdz 180 ° un 0 ° līdz 90 °. The servomotora darbības princips pamatojoties uz PWM ( impulsa platuma modulācija ) impulsi.
Servomotors
Servomotora mijiedarbība ar 8051 mikrokontrolleru
Servomotors ir viens no visbiežāk izmantotajiem precīzas leņķiskās kustības motoriem. Servomotora izmantošanas priekšrocība ir tā, ka motora leņķisko stāvokli var kontrolēt bez jebkāda atgriezeniskās saites mehānisma. Servomotorus parasti izmanto komerciāliem un rūpnieciskiem lietojumiem . Tos plaši izmanto arī tādās piedziņas sistēmās kā roboti, lidmašīnas utt.
Saskarne servomotoram ar 8051 mikrokontrolleru
Hobija servomotora darbības princips un darbība ir ļoti vienkārša, tā sastāvēja no trim vadiem, kur divi no tiem (melnā un sarkanā) tika izmantoti enerģijas piegādei, bet trešais vads tiek izmantots vadības signāla nodrošināšanai. Pulsa platuma modulētie (PWM) viļņi tiek izmantoti kā vadības signāli, un leņķa pozīciju nosaka pulsa platums vadības ieejā. Šajā rakstā mēs izmantojam servomotoru, kura rotācijas leņķis ir no 0 līdz 180 ° un leņķa stāvokli var kontrolēt, mainot darba ciklus no 1ms līdz 2ms.
Šeit servomotors saskaras ar 8051 mikrokontrolleris , melnais vads, kas savienots ar zemējuma tapu, un motors saņem enerģiju no sarkanās stieples. 8051 mikrokontrollera servomotora pievienotā porta 0 vadība. 11.0592MHz kristāla oscilatoru izmanto, lai nodrošinātu pulksteni ar impulsu mikrokontrollerim un 22pf keramikas kondensatoriem, ko izmanto, lai stabilizētu kristāla darbību. 10KΩ un 10uf kondensators tiek izmantots, lai nodrošinātu mikrokontrollera atiestatīšanu.
Servomotora vadība ar leņķa pagriezieniem
Servomotora darbības princips galvenokārt ir atkarīgs no darba cikliem. Tā kā vadības signālus izmanto pulsa platuma modulētus (PWM) viļņus. Rotācijas leņķi izšķir pēc vadības tapas impulsa platuma. Šeit servomotors tiek izmantots rotācijas leņķim no 0 līdz 180 grādiem. Mēs varam kontrolēt precīzu leņķisko stāvokli, mainot impulsu no 1ms līdz 2ms.
Servomotora vadīšana ar leņķa pagriezieniem
Servomotora programmēšana ar leņķa pagriezieniem
# iekļaut
Sbit servomotor_pin = P0 ^ 5
Void delay (neparakstīts int)
Void servo_delay (neparakstīts int)
Atcelt spēku ()
{
Servomotora spraudnis = 0x00
Dariet
{
// pagriezieties uz 0 °
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (50)
Servomotora spraudnis = 0x00
Kavēšanās (1000)
// pagriezieties līdz 90 grādiem
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (82)
Servomotora spraudnis = 0x00
Kavēšanās (1000)
// pagriezieties līdz 180 grādiem
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (110)
Servomotora spraudnis = 0x00
Kavēšanās (1000)
Kamēr (1)
}
}
Void delay (neparakstīts int a)
{
Neparakstīts int lpp
Par (p = 0p
}
Void servo_delay (neparakstīts int a)
{
Neparakstīts int lpp
Par (p = 0p
}
Servomotora darbības princips
Servomotora darbības princips galvenokārt ir atkarīgs no ‘Fleming kreisās rokas likuma’. Būtībā servomotori ir pielāgoti ar Līdzstrāvas motori , pozīcijas sensors, pārnesuma reduktors un elektroniskā shēma. Līdzstrāvas motori tiek darbināti no akumulatora un darbojas ar lielu ātrumu un mazu griezes momentu. Mēs samontējām vārpstu un pārnesumu, kas savienoti ar līdzstrāvas motoriem, tad pakāpeniski varam palielināt un samazināt motora ātrumu.
Pozīcijas sensors uztver vārpstas atrašanās vietu no tās fiksētās pozīcijas un nosūta informāciju vadības ķēdei. Vadības ķēde attiecīgi atkodē signālus no stāvokļa sensora un salīdzina faktisko motora atrašanās vietu ar vēlamo stāvokli un attiecīgi kontrolē līdzstrāvas motora rotācijas virzienu, lai iegūtu nepieciešamo pozīciju. Servomotoram parasti ir nepieciešama 4,8 V līdz 6 V līdzstrāvas padeve.
Servomotora vadība, izmantojot sērijas porta komandas
Šī projekta galvenais mērķis ir vadīt servomotoru, izmantojot personālo datoru. Lai nosūtītu komandas ķēdei, tai ir nepieciešama viena vadības līnija no mikrokontrollera un sērijas ievades līnijas, no personālā datora seriālā porta. Laika avotu nodrošina kristāla oscilators. Projektētā servomotora ķēde, kas savienota ar datoru, izmantojot sērijveida kabeli un līmeņa pārslēdzēju, pēc tam datorā atveriet programmatūru “Hyper Terminal”, lai izvēlētos datora komportu.
Servomotora vadība, izmantojot sērijas porta komandas
Kad komandas ir nosūtītas no personālā datora (personālā datora) uz mikrokontrolleru caur hiperterminālu ar līmeņa pārslēdzēju, mikrokontrolleris iegūst šos datus un salīdzina tos ar iepriekš definētajiem datiem un ģenerē atbilstošus signālus, lai aktivizētu motora draiveri, lai to vadītu pie vēlamais ātrums. Daudzi mikrokontrolleru projekti izstrādāts, pamatojoties uz servomotoru, piemēram, balansēšanas robotiem, skrejceļa helikopteriem un tā tālāk. Drošības nolūkos mēs varam izmantot servomotoru, saskaroties ar bezvadu kameru, jo mēs varam kontrolēt kameras 360 novirzi.
Pašbalansējošs robots
Pašbalansējošais robots spēj sevi līdzsvarot ar servomotoru palīdzību. Šis robots ir samontēts, izmantojot strukturālus, mehāniskus un elektroniskus komponentus, kas rada acīmredzami nelīdzsvarotu platformu, kas ir ļoti piemērota apgāšanai vienā virzienā. Robota riteņi spēj neatkarīgi griezties divos veidos, kurus vada servomotors. Informācija par ierīces leņķi attiecībā pret zemi tiks iegūta no slīpuma sensori ierīcē.
Pašbalansējošs robots
Slīpuma sensors var būt akselerometrs, žiroskopisks sensors vai IR sensor (lai mērītu attālumu līdz zemei). Sensori nosūta informāciju vadības blokam, kas apstrādā atgriezenisko saiti, izmantojot pamata proporcionālu, integrālu, atvasinātu (PID) algoritmu, lai ģenerētu kompensējošos stāvokļa vadības signālus servomotoriem, lai līdzsvarotu ierīci.
Servomotora lietojumprogrammas
- To izmanto preses mašīnās, lai sagrieztu gabalus pēc izmēra
- To lieto cukura uzpildes stacijā
- To lieto marķēšanas lietojumprogrammās
- Tā tiek izmantota iesaiņošanas sistēma ar izlases laika funkciju
- To lieto Izmanto lidmašīnās
Servomotora priekšrocības
- Ja motors saņem lielu slodzi, vadītājs palielina motora spoles strāvu, cenšoties pagriezt motoru. Galvenokārt, nav neviena nosacījuma.
- Ātrgaitas darbība ir iespējama ar servomotoriem.
Tas viss attiecas uz servomotora darbības principu un mijiedarbojas ar 8051 mikrokontrolleru . Turklāt par jebkādu tehnisku palīdzību saistībā ar šo rakstu vai elektronikas projekti kas ir izstrādāti, izmantojot saskarnes ierīces, piemēram, RTC, OLED, zibatmiņu, pielāgotu LCD, skārienekrāna displejus utt. Jūs varat vērsties pie mums, sniedzot komentārus zemāk esošajā komentāru sadaļā.
