สารบัญ:
- ขั้นตอนที่ 1: PWM อะไร?
- ขั้นตอนที่ 2: คณิตศาสตร์เล็กน้อย… ความถี่
- ขั้นตอนที่ 3: คณิตศาสตร์เล็กน้อย… Pulse
- ขั้นตอนที่ 4: พอกับคณิตศาสตร์! ตอนนี้ขอเล่น
- ขั้นตอนที่ 5: สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด… ของจริง
วีดีโอ: 556 ไดร์เวอร์เซอร์โว: 5 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06
เซอร์โว (เช่น เซอร์โว RC) เป็นเซอร์โวมอเตอร์ขนาดเล็ก ราคาถูก ผลิตขึ้นจำนวนมาก ใช้สำหรับควบคุมวิทยุและหุ่นยนต์ขนาดเล็ก ได้รับการออกแบบมาให้ควบคุมได้ง่าย: ตำแหน่งของโพเทนชิออมิเตอร์ภายในจะถูกเปรียบเทียบอย่างต่อเนื่องกับตำแหน่งสั่งการจากอุปกรณ์ควบคุม (เช่น ตัวควบคุมวิทยุ) ความแตกต่างใดๆ ทำให้เกิดสัญญาณผิดพลาดในทิศทางที่เหมาะสม ซึ่งจะขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าไปข้างหน้าหรือข้างหลัง และเคลื่อนเพลาไปยังตำแหน่งที่ได้รับคำสั่ง เมื่อเซอร์โวมาถึงตำแหน่งนี้ สัญญาณข้อผิดพลาดจะลดลงและกลายเป็นศูนย์ จากนั้นเซอร์โวจะหยุดเคลื่อนที่
เซอร์โวควบคุมวิทยุเชื่อมต่อผ่านการเชื่อมต่อแบบสามสายมาตรฐาน: สายไฟสองเส้นสำหรับแหล่งจ่ายไฟ DC และอีกสายสำหรับควบคุม โดยมีสัญญาณการปรับความกว้างพัลส์ (PWM) แรงดันไฟฟ้ามาตรฐานคือ 4.8 V DC อย่างไรก็ตาม 6 V และ 12 V ยังใช้กับเซอร์โวบางตัว สัญญาณควบคุมเป็นสัญญาณ PWM ดิจิตอลที่มีอัตราเฟรม 50 Hz ภายในแต่ละกรอบเวลา 20 มิลลิวินาที พัลส์ดิจิทัลแบบแอกทีฟสูงจะควบคุมตำแหน่ง พัลส์ระบุช่วงตั้งแต่ 1.0 ms ถึง 2.0 ms โดยที่ 1.5 ms จะเป็นศูนย์กลางของช่วงเสมอ
คุณไม่จำเป็นต้องมีไมโครคอนโทรลเลอร์หรือคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมเซอร์โว คุณสามารถใช้ไอซีตัวจับเวลา 555 ตัวที่เคารพเพื่อให้พัลส์ที่จำเป็นกับเซอร์โว
วงจรที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์จำนวนมากมีอยู่ในเน็ต นอกจากนี้ยังมีวงจรสองสามวงจรสำหรับทดสอบเซอร์โวโดยใช้ 555 ตัวเดียว แต่ฉันต้องการเวลาที่แม่นยำโดยไม่มีความถี่แตกต่างกันเลย แต่ต้องมีราคาถูกและง่ายต่อการสร้าง
ขั้นตอนที่ 1: PWM อะไร?
ตามชื่อของมัน การควบคุมความเร็วในการมอดูเลตความกว้างพัลส์ทำงานโดยการขับมอเตอร์ด้วยพัลส์ "เปิด-ปิด" และเปลี่ยนรอบการทำงาน เศษของเวลาที่แรงดันเอาต์พุตเป็น "เปิด" เมื่อเทียบกับเมื่อ "ปิด"” ของพัลส์ในขณะที่รักษาความถี่ให้คงที่
แนวคิดเบื้องหลังวงจรนี้คือใช้ตัวจับเวลาสองตัวเพื่อสร้างสัญญาณเอาต์พุต PWM (Pulse Width Modulation) เพื่อขับเคลื่อนเซอร์โวด้วย
ตัวจับเวลาแรกทำงานเป็นมัลติไวเบรเตอร์ที่เสถียร และสร้าง "ความถี่พาหะ" หรือความถี่ของพัลส์ ฟังดูสับสน? ในขณะที่ความกว้างพัลส์ของเอาต์พุตอาจแตกต่างกันไป เราต้องการให้เวลาตั้งแต่เริ่มต้นพัลส์แรกจนถึงจุดเริ่มต้นของพัลส์ที่สองให้เท่ากัน นี่คือความถี่ของการเกิดพัลส์ และนี่คือจุดที่วงจรนี้เอาชนะความถี่ที่แตกต่างกันของวงจร 555 เดี่ยวส่วนใหญ่
ตัวจับเวลาที่สองทำหน้าที่เป็นเครื่องมัลติไวเบรเตอร์แบบ monostable ซึ่งหมายความว่าจะต้องถูกกระตุ้นเพื่อสร้างพัลส์ของตัวเอง ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ตัวจับเวลาแรกจะทริกเกอร์ตัวที่สองในช่วงเวลาที่กำหนดและกำหนดโดยผู้ใช้คงที่ อย่างไรก็ตาม ตัวจับเวลาที่สองมีหม้อภายนอกที่ใช้กำหนดความกว้างพัลส์เอาต์พุต หรือมีผลกำหนดรอบการทำงานและในทางกลับกันการหมุนของเซอร์โว มาดูแผนผัง…
ขั้นตอนที่ 2: คณิตศาสตร์เล็กน้อย… ความถี่
วงจรนี้ใช้ LM556 หรือ NE556 ซึ่งสามารถแทนที่ด้วย 555's สองตัว ฉันเพิ่งตัดสินใจใช้ 556 เพราะมันเป็น dual 555 ในแพ็คเกจเดียว วงจรจับเวลาด้านซ้ายหรือเครื่องกำเนิดความถี่ถูกตั้งค่าเป็นเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่เสถียร แนวคิดคือการทำให้มันสร้างความถี่พาหะที่ประมาณ 50Hz จากนั้นวงจรการทำงานจะถูกเพิ่มโดยตัวจับเวลาด้านขวาหรือเครื่องกำเนิดความกว้างพัลส์
C1 ชาร์จผ่าน R1, R4 (ใช้สำหรับตั้งค่าความถี่) และ R2 ในช่วงเวลานี้ผลผลิตสูง จากนั้น C1 จะคายประจุผ่าน R1 และเอาต์พุตจะต่ำ
F = 1.44 / ((R2+R4 + 2*R1) * C1)
F= 64Hz สำหรับ R1 = 0
F= 33Hz สำหรับ R1 = 47k
ในวงจรจำลองแบบง่าย อย่างไรก็ตาม R1 ถูกละไว้ และความถี่คือ 64 Hz คงที่
สำคัญมาก! เราต้องการเวลาที่เอาต์พุตต่ำให้สั้นกว่าความกว้างพัลส์ขั้นต่ำของเครื่องกำเนิดความกว้างพัลส์
ขั้นตอนที่ 3: คณิตศาสตร์เล็กน้อย… Pulse
เครื่องกำเนิดความกว้างพัลส์หรือตัวจับเวลาด้านขวาถูกตั้งค่าในโหมดโมโนสเตเบิล ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่มีการทริกเกอร์ตัวจับเวลา เครื่องจะให้พัลส์เอาต์พุต เวลาพัลส์ถูกกำหนดโดย R3, R5, R6 และ C3 โพเทนชิออมิเตอร์ภายนอก (100k LIN POT) เชื่อมต่อเพื่อกำหนดความกว้างพัลส์ ซึ่งจะกำหนดการหมุนและการขยายการหมุนของเซอร์โว R5 และ R6 ใช้เพื่อปรับแต่งตำแหน่งนอกสุดของเซอร์โวอย่างละเอียด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการสั่น สูตรที่ใช้มีดังนี้
เสื้อ = 1.1 * (R3 + R5 + (R6 * หม้อ)/(R6 + หม้อ)) * C4
ดังนั้น เวลาพัลส์ต่ำสุดเมื่อตั้งค่าตัวต้านทานตัวแปรทั้งหมดเป็นศูนย์คือ:
เสื้อ = 1.1 * R3 * C4
t = 0.36 ms
โปรดทราบว่าเวลาความกว้างพัลส์ขั้นต่ำนี้ยาวนานกว่าพัลส์ทริกเกอร์เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องกำเนิดความกว้างพัลส์จะไม่สร้างพัลส์ 0.36ms อย่างต่อเนื่อง แต่ที่ความถี่ +- 64Hz คงที่
เมื่อตั้งค่าโพเทนชิโอมิเตอร์เป็นค่าสูงสุด เวลาคือ
เสื้อ = 1.1 * (R3 + R5 + (R6 * หม้อ)/(R6 + หม้อ)) * C4
t = 13 ms
รอบการทำงาน = ความกว้างของพัลส์ / ช่วงเวลา
ดังนั้นที่ความถี่ 64Hz ช่วงเวลาพัลส์คือ 15.6ms ดังนั้นวัฏจักรการทำงานจึงแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2% ถึง 20% โดยที่ศูนย์กลางอยู่ที่ 10% (โปรดจำไว้ว่าชีพจร 1.5ms คือตำแหน่งกึ่งกลาง)
เพื่อความชัดเจนของโพเทนชิโอมิเตอร์ R5 และ R6 ได้ถูกนำออกจากการจำลองและแทนที่ด้วยตัวต้านทานตัวเดียวและโพเทนชิออมิเตอร์ตัวเดียว
ขั้นตอนที่ 4: พอกับคณิตศาสตร์! ตอนนี้ขอเล่น
คุณสามารถเล่นการจำลองได้ที่นี่: เพียงคลิกที่ปุ่ม "จำลอง" รอในขณะที่การจำลองโหลดแล้วคลิกปุ่ม "เริ่มการจำลอง": รอให้แรงดันไฟฟ้าคงที่ จากนั้นคลิกปุ่มซ้ายของเมาส์บนโพเทนชิออมิเตอร์ค้างไว้ ลากเมาส์และเลื่อนโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อควบคุมเซอร์โว
คุณสามารถสังเกตความกว้างของพัลส์ที่เปลี่ยนไปบนออสซิลโลสโคปด้านบน ในขณะที่ความถี่ของพัลส์ยังคงเหมือนเดิมบนออสซิลโลสโคปที่สอง
ขั้นตอนที่ 5: สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด… ของจริง
หากคุณต้องการสร้างวงจรเพิ่มเติมที่นี่ คุณสามารถค้นหาแผนผัง เค้าโครง PCB (เป็น PCB ด้านเดียวที่คุณสามารถสร้างเองที่บ้านได้ง่ายๆ) เค้าโครงส่วนประกอบ เค้าโครงทองแดง และรายการชิ้นส่วน
หมายเหตุเล็กน้อยเกี่ยวกับเครื่องตัดหญ้า:
- ทริมเมอร์สีน้ำเงินกำหนดความถี่ของสัญญาณ
- ที่กันจอนสีดำตรงกลางตั้งค่าขีดจำกัดการหมุนล่าง
- ที่กันจอนสีดำที่เหลือตั้งค่าขีด จำกัด การหมุนบน
บันทึกย่อมีประโยชน์ในการปรับเทียบวงจรสำหรับเซอร์โวโดยเฉพาะ:
- ตั้งโพเทนชิออมิเตอร์หลักเป็นศูนย์
- ปรับทริมเมอร์สีดำตรงกลางจนกว่าเซอร์โวจะถูกตั้งไว้ที่ขีดจำกัดล่างอย่างมั่นคงโดยไม่พูดพล่อย
- ตอนนี้ตั้งค่าโพเทนชิออมิเตอร์หลักเป็นค่าสูงสุด
- ปรับทริมเมอร์สีดำที่เหลือจนกว่าเซอร์โวจะถูกตั้งค่าที่ขีด จำกัด ที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องพูดพล่อย
หากคุณชอบคำแนะนำนี้โปรดลงคะแนนให้ฉันในการแข่งขัน!:)
ผู้ตัดสินรางวัลจาก Electronics Tips & Tricks Challenge
แนะนำ:
การใช้ตัวจับเวลา 556 เพื่อขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์: 5 ขั้นตอน
การใช้ตัวจับเวลา 556 เพื่อขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์: คำแนะนำนี้จะอธิบายว่าตัวจับเวลา 556 สามารถขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์ได้อย่างไร ไม่มีรหัสที่จำเป็นสำหรับวงจรนี้
556 เวลาให้สัญญาณนาฬิกากับตัวนับ 2 ทศวรรษซึ่งจะขับ 20 LEDS: 6 ขั้นตอน
เวลา 556 ให้อินพุตนาฬิกากับตัวนับ 2 ทศวรรษซึ่งจะขับ 20 LEDS: คำแนะนำนี้จะแสดงให้เห็นว่าตัวจับเวลา 556 จะให้อินพุตนาฬิกากับตัวนับ 2 ทศวรรษได้อย่างไร ตัวนับทศวรรษจะขับ 20 LEDS ไฟ LED จะกะพริบเป็นลำดับ 10
Bolt - DIY Wireless Charging Night Clock (6 ขั้นตอน): 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Bolt - DIY Wireless Charging Night Clock (6 ขั้นตอน): การชาร์จแบบเหนี่ยวนำ (เรียกอีกอย่างว่าการชาร์จแบบไร้สายหรือการชาร์จแบบไร้สาย) เป็นการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย ใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์พกพา แอปพลิเคชั่นที่พบบ่อยที่สุดคือ Qi Wireless Charging st
4 ขั้นตอน Digital Sequencer: 19 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
4 ขั้นตอน Digital Sequencer: CPE 133, Cal Poly San Luis Obispo ผู้สร้างโปรเจ็กต์: Jayson Johnston และ Bjorn Nelson ในอุตสาหกรรมเพลงในปัจจุบัน ซึ่งเป็นหนึ่งใน “instruments” เป็นเครื่องสังเคราะห์เสียงดิจิตอล ดนตรีทุกประเภท ตั้งแต่ฮิปฮอป ป๊อป และอีฟ
ป้ายโฆษณาแบบพกพาราคาถูกเพียง 10 ขั้นตอน!!: 13 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
ป้ายโฆษณาแบบพกพาราคาถูกเพียง 10 ขั้นตอน!!: ทำป้ายโฆษณาแบบพกพาราคาถูกด้วยตัวเอง ด้วยป้ายนี้ คุณสามารถแสดงข้อความหรือโลโก้ของคุณได้ทุกที่ทั่วทั้งเมือง คำแนะนำนี้เป็นการตอบสนองต่อ/ปรับปรุง/เปลี่ยนแปลงของ: https://www.instructables.com/id/Low-Cost-Illuminated-