แขนหุ่นยนต์เซอร์โวมอเตอร์ RC ที่ควบคุมโดย Fpga - การประกวด Digilent: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

แขนหุ่นยนต์เซอร์โวมอเตอร์ควบคุม FPGA

เป้าหมายของโครงการนี้คือการสร้างระบบที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งสามารถดำเนินการบัดกรีบนบอร์ดได้ ระบบนี้ใช้บอร์ดพัฒนา Digilent Basy3 และจะสามารถบัดกรีส่วนประกอบบนบอร์ดทดสอบประสิทธิภาพ เพื่อสร้างโครงการอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่มีส่วนประกอบจำนวนจำกัดที่ผู้ใช้เคยติดตั้งไว้ก่อนหน้านี้

เนื่องจากประสบการณ์ของฉันกับการเขียนโปรแกรม fpga และซอฟต์แวร์ Vivado มีจำกัด ฉันจึงใช้หลักคำสั่งเซอร์โวมอเตอร์ที่พบที่นี่: https://www.instructables.com/id/Controlling-Serv… และสร้างขึ้นจากที่นั่นจนกระทั่งฉันสามารถ ควบคุมแขนหุ่นยนต์ของฉัน ดังนั้นไฟล์บางไฟล์ที่ฉันใช้ในโครงการของฉันจึงถูกสร้างขึ้นโดยวิศวกรที่อัปโหลดบทช่วยสอนที่มีอยู่ในลิงก์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้

โครงการสามารถควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ได้ 4 ตัว ในการทำเช่นนี้ ฉันได้สร้างแบบจำลองของ "Pmod CON3" โดยใช้แผนผังและเอกสารที่มีอยู่ในเว็บไซต์ Digilent:

คำแนะนำนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจวิธีควบคุมมอเตอร์ประเภทเซอร์โว rc 4 ตัวโดยใช้บอร์ด fpga อย่างอิสระ มอเตอร์แต่ละตัวสามารถเคลื่อนที่ได้ที่ตำแหน่ง 0, 45, 90 และ 170 องศา เนื่องจากเซอร์โวของแขนหุ่นยนต์ของฉันสามารถเคลื่อนจาก 0 ถึง 180 (หรือ 170 ในกรณีของฉัน) องศาเท่านั้น

เนื่องจากปัญหาบางอย่างที่ฉันพบในเซอร์โวมอเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งของฉัน (อาจมีคุณภาพไม่ดี) ฉันจึงตั้งค่าบอร์ด Basy3 ให้ขยับมอเตอร์ได้ถึง 170 องศาเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายของเซอร์โวมอเตอร์ที่ผิดพลาด (อยู่แล้ว) อย่างไรก็ตาม ขีดจำกัดที่ 170 องศาก็เพียงพอแล้วที่โครงการนี้จะทำงานได้อย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 1: ส่วนประกอบและอุปกรณ์

- มอเตอร์เซอร์โว rc สี่ตัว (S05NF STD หรือ S06NF STD) หรือหุ่นยนต์เซอร์โวมอเตอร์

- บอร์ด Digilent Basy 3 fpga

- ซอฟต์แวร์ Xilinx Vivado

- สายไมโคร USB

- Pmod CON3: ขั้วต่อเซอร์โว R/C

- แหล่งจ่ายไฟ DC 5-7.2 โวลต์

ขั้นตอนที่ 2: ไฟล์โครงการ

แตกไฟล์และเปิดโครงการโดยใช้ซอฟต์แวร์ Vivado

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อส่วนประกอบ

เชื่อมต่อเซอร์โวมอเตอร์สี่ตัวเข้ากับช่องเสียบเฉพาะสี่ช่องโดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการกำหนดค่าของพินซึ่งคล้ายกับที่อยู่ใน PmodCON3 ดั้งเดิม (จากซ้ายไปขวา PWM, Vcc, GND)

เสียบ DIY PmodCON3 ที่ด้านบนของตัวเชื่อมต่อ Basy3 Pmod C. ต่อแหล่งจ่ายไฟ 5-8 โวลต์เข้ากับ DIY PmodCon3

เชื่อมต่อบอร์ด Basy3 กับพีซี เปิดโปรเจ็กต์และสร้างบิตสตรีม ตั้งโปรแกรม Basy3 โดยใช้ข้อมูลบนเว็บไซต์ Digilent

ใช้ปุ่มกดและสวิตช์ Sw0 และ Sw1 บนบอร์ด Basy3 เพื่อควบคุมเซอร์โวมอเตอร์