Servomotory jsou samostatná mechanická zařízení, která se používají k přesnému ovládání strojů. Ty se nacházejí v mnoha aplikacích od hraček po průmyslovou automatizaci. Existuje mnoho druhů motorů, ale servomotory jsou speciálně konstruovány pro konkrétní úhlovou polohu pro ovládání strojů. Servomotor se obvykle používá k ovládání úhlového pohybu v rozmezí od 0 ° do 180 ° a od 0 ° do 90 °. The princip fungování servomotoru na základě PWM ( pulzní šířková modulace ) pulsy.

Servomotor

“vysoce přenosová funkce přenosu filtru RC ”

Propojování servomotorů s mikrokontrolérem 8051

Servomotor je jedním z nejčastěji používaných motorů pro přesný úhlový pohyb. Výhodou použití servomotoru je, že úhlovou polohu motoru lze ovládat bez zpětnovazebního mechanismu. Servomotory se obvykle používají v komerční a průmyslové aplikace . Jsou také široce používány jako v pohonných systémech, jako jsou roboti, letadla atd.

Propojovací servomotor s mikrokontrolérem 8051

Princip a provoz hobby servomotoru je velmi jednoduchý, skládal se ze tří vodičů, kde dva z nich (černý a červený) sloužily k napájení a třetí vodič slouží k napájení řídicího signálu. Jako řídicí signály se používají vlny modulované šířkou pulzu (PWM) a úhlová poloha je definována šířkou impulzu na řídicím vstupu. V tomto článku používáme servomotor s úhlem otáčení od 0 do 180 ° a úhlovou polohu lze ovládat změnou pracovních cyklů mezi 1 ms až 2 ms.

Zde je servomotor propojen 8051 mikrokontrolér , černý vodič připojený k uzemňovacímu kolíku a motor získávají energii z červeného vodiče. Ovládání servomotoru připojeného k portu 0 mikrokontroléru 8051. Krystalový oscilátor 11,0592 MHz se používá k poskytování hodin pulzovaných do mikrokontroléru a keramických kondenzátorů 22pf používaných ke stabilizaci činnosti krystalu. Kondenzátor 10KΩ a 10uf se používá k napájení resetování mikrokontroléru.

Ovládání servomotoru s úhlovými rotacemi

Princip fungování servomotoru závisí hlavně na pracovních cyklech. Jako řídicí signály používá vlny pulzně šířkově modulované (PWM). Úhel otáčení je rozhodný šířkou impulzu ovládacího kolíku. Zde se servomotor používal pro úhel otáčení od 0 do 180 stupňů. Můžeme ovládat přesnou úhlovou polohu změnou pulzu mezi 1ms až 2ms.

Ovládání servomotoru s úhlovými rotacemi

“jak funguje modrý zub ”

Programování servomotoru s úhlovými rotacemi

#zahrnout
Sbit servomotor_pin = P0 ^ 5
Void delay (unsigned int)
Void servo_delay (unsigned int)
Void main ()
{
Servomotor_pin = 0x00
Dělat
{
// otočit o 0 °
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (50)
Servomotor_pin = 0x00
Zpoždění (1000)
// otočení o 90 stupňů
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (82)
Servomotor_pin = 0x00
Zpoždění (1000)
// otočení o 180 stupňů
Servomotor_pin = 0x01
Sevo_delay (110)
Servomotor_pin = 0x00
Zpoždění (1000)
Zatímco (1)
}
}
Zrušení zpoždění (nepodepsáno int a)
{
Nepodepsaný int str
Pro (p = 0 s Pro (p = 0 s<250p++)
}
Void servo_delay (unsigned int a)
{
Nepodepsaný int str
Pro (p = 0 s Pro (p = 0 s<250p++)
}

Princip fungování servomotoru

Princip fungování servomotoru závisí hlavně na „pravidle Flemingovy levé ruky“. V zásadě jsou servomotory přizpůsobeny Stejnosměrné motory , snímač polohy, redukce převodovky a elektronický obvod. Stejnosměrné motory dosahují napájení z baterie a běží vysokou rychlostí a nízkým točivým momentem. Sestavili jsme hřídel a převodovku připojenou ke stejnosměrným motorům, pak můžeme postupně zvyšovat a snižovat otáčky motoru.

Snímač polohy snímá polohu hřídele z jeho pevné polohy a odesílá informace do řídicího obvodu. Řídicí obvod odpovídajícím způsobem dekóduje signály z polohového snímače a porovnává skutečné umístění motorů s upřednostňovanou polohou a podle toho řídí směr otáčení stejnosměrného motoru, aby získal potřebnou polohu. Obecně servomotor vyžaduje napájení 4,8 V až 6 V DC.

Ovládání servomotoru pomocí sériového portu

Hlavním záměrem tohoto projektu je ovládání servomotoru pomocí osobního počítače. K odesílání příkazů do obvodu potřebuje jedinou řídicí linku z mikrokontroléru a sériovou vstupní linku ze sériového portu osobního počítače. Zdroj časování poskytuje krystalový oscilátor. Navržený obvod servomotoru byl propojen s počítačem pomocí sériového kabelu a měniče úrovně a poté v počítači otevřete software „Hyper Terminal“, aby bylo možné vybrat počítač.

Ovládání servomotoru příkazy sériového portu

Jakmile jsou příkazy odeslány z osobního počítače (PC) do mikrokontroléru přes hyper terminál s řadičem úrovně, mikrokontrolér získá tato data a porovná je s předdefinovanými daty a generuje odpovídající signály k aktivaci ovladače motoru, aby jej poháněl na požadovaná rychlost. Mnoho projekty mikrokontrolérů vyvinuté na základě servomotoru, jako jsou vyvažovací roboty, přistávací dráhy vrtulníků atd. Z bezpečnostních důvodů můžeme použít servomotor propojením s bezdrátovou kamerou, protože můžeme ovládat odbočku kamery 360.

Self Balancing Robot

Samovyvažovací robot je schopen se sám vyvažovat pomocí servomotorů. Tento robot byl sestaven pomocí strukturálních, mechanických a elektronických komponentů, které vytvářejí viditelně nevyváženou platformu, která je vysoce náchylná k převrácení v jednom zarovnání. Kola robota jsou schopna nezávislé rotace dvěma způsoby, která jsou poháněna servomotorem. Informace o úhlu zařízení vzhledem k zemi budou získány z snímače náklonu na zařízení.

Self Balancing Robot

“projekt sluneční energie pro školy ”

Senzorem náklonu může být akcelerometr, gyroskopický senzor nebo IR senzor (k měření vzdálenosti k zemi). Senzory odesílají informace do řídicí jednotky, která bude zpracovávat zpětnou vazbu pomocí základního proporcionálního, integrálního derivátového (PID) algoritmu pro generování kompenzačních řídicích signálů polohy do servomotorů za účelem vyvážení zařízení.

Aplikace servomotorů

Používá se v lisech pro řezání kusů na požadovanou velikost
Používá se v čerpací stanici cukru
Používá se v aplikacích označování
Používá se systém balení s funkcí náhodného načasování
Používá se Používá se v letadlech

Výhody servomotoru

Pokud motor dostane velké zatížení, řidič zvýší proud do motorové cívky, když bude motor otáčet. Hlavně neexistuje žádný out-of-step stav.
Vysokorychlostní provoz je možný pomocí servomotorů.

Jedná se o princip fungování servomotoru a propojení s mikrokontrolérem 8051 Dále za jakoukoli technickou pomoc týkající se tohoto článku nebo projekty elektroniky které jsou navrženy pomocí propojovacích zařízení, jako jsou RTC, OLED, flash paměti, přizpůsobené LCD, dotykové displeje atd. Můžete se na nás obrátit tím, že v části komentáře níže uvedete své komentáře.