Схема сервопривода своими руками: Сервопривод своими руками схема

Простая схема управления сервоприводом на микроконтроллере PIC12F675

Главная » Микроконтроллеры » Простая схема управления сервоприводом на микроконтроллере PIC12F675

Сервоприводы идеально подходят для приложений, отличных от тех, для которых они предназначены, например, в качестве привода ригеля замка двери.

В таком нестандартном применении сервопривода, сложность составляет в формировании управляющего импульса необходимой продолжительности. Данная схема избавит нас от такой проблемы.

Принципиальная схема контроллера сервопривода показана на следующем рисунке. Схема содержит всего несколько элементов: диод VD1 (1N4007) защищает схему от обратного подключения напряжения питания, стабилизатор DA1 (7805) обеспечивает напряжение 5 В для сервомотора, а через фильтр R4 и C1 подается питание на микроконтроллер DD1 (PIC12F675).

Потенциометры R6 и R7, подключенные к АЦП микроконтроллера, используются в качестве делителя напряжения для установки двух значений напряжения, которые изменяют продолжительность управляющих импульсов сервопривода. Переключатель SA1 предназначен для перевода сервомотора в одно из двух положений.

Работой контроллера сервопривода управляет программа, содержащаяся в памяти микроконтроллера. Таймер микроконтроллера TIMER1 — это 16-разрядный счетчик, который задействован для генерации прерываний каждые 20 мсек, таким образом, устанавливается стандартная частота управляющих импульсов. Прерывание TIMER1 происходит, когда счетчик переполняется.

Как известно, положение сервопривода определяется длиной импульса. Длительность каждого импульса определяется с помощью TIMER0. Его запуск синхронизируется с прерыванием от TIMER1. Переполнение TIMER0 генерирует второе прерывание, которое завершает импульс и останавливает счетчик.

Время переполнения TIMER0 и, следовательно, длительность импульса определяется начальным значением счетчика, которое пропорционально результату преобразования АЦП. Таким образом, изменение напряжения в диапазоне 0…5 В на входе АЦП приводит к изменению длительности импульса в диапазоне 0,5…2,5 мсек.

Кроме того, состояние SA1 определяет, какой потенциометр (R6 или R7) будет определять напряжение на входе АЦП. Благодаря этому сервопривод может управляться либо через SA1, либо в полном объеме путем изменения положения потенциометров.

Схема проверена в Proteus:

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Устройство собрано на печатной плате, схема монтажа которой показана ниже. Следует обратить внимание на то, что R1…R5 — SMD резисторы, которые установлены на другой стороне платы.

Скачать рисунок печатной платы, прошивку, модель Proteus (38,1 KiB, скачано: 1 563)

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

Categories Микроконтроллеры Tags PIC12f675, Сервопривод

Отправить сообщение об ошибке.

Схема сервопривода своими руками – Telegraph

Схема сервопривода своими руками

Скачать файл — Схема сервопривода своими руками

Занимаясь роботостроением нам рано или поздно придется задуматься о сборке платы для управления двигателями. В случае если вам нужна фиксированная скорость моторов, без потери мощности, то лучше собрать реле шилд. В случае, если вам нужна плавная регулировка скорости вращения моторов и вы готовы ограничиться максимально потребляемым током мотора в мА, тогда читаем эту статью и собираем плату управления на широко известной микросхеме LD. Встречайте Motor shield LD. Плат управления на базе LD собрано уже немало, но односторонней платы для домашнего изготовления я так и не нашел. В данный момент шилды на этой микросхеме могут похвастаться сразу двумя LD на борту , управляемыми сдвиговым регистром 74HC Более ранние версии включают в себя LD и микросхемку 74HC Посмотрев даташит на последнюю микруху, можно понять, что она включает в себя 4 логических элемента И-НЕ. На рисунке также приведена ‘таблица истинности’ для данного элемента. Смыслом использования микросхемы 74HC00 в нашем устройстве является возможность менять единицу и ноль местами на выводах Output1 и Output2 микросхемы LD, реверсируя этим направление вращения мотора, используя для этого только один вывод контроллера. Направление вращения моторов мы задали, но без подачи питания на вывод Enable1 двигатель вращаться не будет. Подачей ШИМ сигнала именно на этот вывод мы и будем управлять скоростью вращения мотора. Более подробно про принцип работы LD можно почитать здесь. Для управления скоростью моторов, выбраны оставшиеся ШИМ выводы 3, 5 , которые, правда, доступны только на ATmega, На мой взгляд, при использовании Мега8 лучше потерять возможность регулирования скорости движения, зато у вас будут доступны 3 свободных вывода ШИМ на ATMEGA8 9, 10, 11 для управления сервоприводами, да и 8ую на ую можно заменить в любой момент, получив этим доступ к регулировке скорости. На плате Ардуино уже имеется стабилизатор напряжения серии , а именно , который должен обеспечивать стабильное напряжение для работы контроллера. Во избежание просадки напряжения в цепи питания контроллера при резком запуске мощных сервоприводов — решено питать силовую серво часть от отдельного стабилизатора. КРЕН5А является линейным стабилизатором, а это подразумевает, что вся преобразуемая энергия переводится в тепло и при подключении нагрузки стабилизатор начинает нагреваться прямо пропорционально величине потребляемого тока. Ввиду этого рекомендуется посадить стабилизатор на радиатор. При использовании маломощных сервоприводов типа 9G рекомендую использовать пятивольтовый стабилизатор с маркировкой он же КРЕН5А. Пяти вольт для питания сервоприводов такого типоразмера будет достаточно с головой. Для более мощных, к примеру MG , возможна установка шестивольтового стабилизатора с маркировкой он же КРЕН5Б. На плате имеются джамперы JP1 и JP2 , позволяющие выбирать схемы подключения питания. JP1 и JP2 замкнуты — Ардуина, стабилизатор и силовая часть реле шилда питаются от одного источника питания. JP1 разомкнут, JP2 замкнут- Ардуина питается от одного источника, стабилизатор и силовая часть реле шилда от другого. JP1 замкнут, JP2 разомкнут- Ардуина и стабилизатор питаются от одного источника, силовая часть реле шилда от другого. Сделано это с целью того, что:. JP1 разомкнут, JP2 разомкнут- питание Ардуины и силовой части шилда раздельное, стабилизатор не используется. Как уже говорилось, в данной сборке возможно регулирование скорости вращения. Подсоединим два двигателя в нашем случае используем платформу от игрушечного танка и произведем пуск двигателей на средних оборотах и на максимальных в две стороны. В данном скетче мы повернем выводной вал на градусов сделаем 48 шагов из даташита в обе стороны с определенной скоростью. При такой совместимости возможно запитывать и Ардуину от шилда, и силовую часть шилда от Ардуины, и стабилизатор для питания сервоприводов от Ардуино. Разница состоит в том, что возможное соединение питаний происходит на пине Vin Arduino. Напряжение на этом выходе получается равным входному минус потеря напряжения на защитном диоде подаем к примеру 8 Вольт на разъем питания Ардуино, получаем примерно 7. Выход из этой ситуации прост: Для облегчения распайки smd компонентов с обратной стороны платы, где нет маркировки, приведу картинку. В данный момент еще реализованы не все элементы нашего сообщества. Мы активно работаем над ним и в ближайшее время возможность комментирования статей будет добавлена. Базовые вопросы FAQ Уроки Arduino первые шаги Подключение периферии к Arduino DIY или Сделай сам Разработки Zelectro Проекты Arduino Полезные статьи в тематике Arduino. Мы — сообщество любителей Arduino и микроэлектроники. У нас вы всегда найдете статьи, которые будут интересны как новичку, так и профессионалу. Сложные и простые проекты ардуино, подключение устройств к arduino, а также множество статей в тематике ‘сделай сам’. С нами всегда интересно!

Простая схема управления сервоприводом при помощи таймера NE555

Стандартные аналоговые сервоприводы, которые можно приобрести в широком ассортименте в магазинах для хобби и моделирования, имеют в своем большинстве универсальное управление. Приведенные ниже параметры являются наиболее типовыми, но не обязательно соответствуют Вашему экземпляру. Для определения параметров обратитесь к инструкции к конкретному экземпляру сервопривода. Сервоприводы питаются от постоянного напряжения в пределах от 4. Обычно используется универсальный разъем, содержащий три контакта: Управляющий сигнал — это импульсный сигнал с ШИМ широтно-импульсной модуляцией , представляющий собой последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой В и длительностью от 0. Собственно длительность импульса и определяет положение исполнительного механизма. Минимальное значение 1 мс — означает разворот в крайнее левое или против часовой стрелки o Одна из наиболее полных сравнительных таблиц по сервоприводам разных производителей находится тут: Микросхема NE отечественный аналог КРВИ1 представляет собой универсальный таймер, который может использоваться и как мультивибратор сигналов заданной скважности, и как ждущий мультивибратор или одновибратор , и как модулятор сигналов ШИМ, и даже, как генератор пилообразного напряжения. Микросхема NE представляет собой те же таймеры, но сдвоенные два в одном корпусе. Почти все примеры схем, формирующих управляющий сигнал для сервопривода, которые я сумел найти в интернете, содержали два таймера или сдвоенный Первый таймер задавал интервал следования импульсов, то есть частоту 50 Гц, а второй работал в моностабильном режиме пример такой схемы приведен на рисунке 2 ниже или в режиме модулятора ШИМ. Я попытался разобраться, почему не удается сделать сигнал переменной скважности на одном таймере. Рассмотрим типовую схему включения таймера в режиме колебаний Рис. При такой схеме включения время заряда конденсатора C1 определяется формулой. Для формирования меандра существует специальная схема, где R 2 отсутствует вообще, а в цепь разряда вывод 7 включен дополнительный резистор. Отсюда напрашивается разумный вывод — выходной сигнал нужно проинвертировать, прежде чем подавать на сервопривод. В схеме управления всегда найдется ‘лишний’ логический инвертор или незадействованный элемент И-НЕ. При этом схема тестера существенно упрощается — рис. Здесь можно скачать полную документацию на таймеры NE и NE pdf, кБ каждый.

Тестер сервоприводов своими руками

Программы для разработки электронных схем на русском

Расписание автобуса усть ухта сосногорск

Самоделки и всё что с ними связано

Стеллит в3к хим состав

Заболевание доа коленного сустава

Простая схема сервопривода для сервомашинки Pilotage С-04СТ

Получить займ на кредитную карту

Заявление о несостоянии в браке образец

Цепь тестера серводвигателей

by Shagufta Shahjahan

3335 просмотров

В этом проекте мы делаем схему тестера серводвигателя. Серводвигатели — это просто поворотные приводы, обеспечивающие точное управление угловой ориентацией, ускорением и скоростью в различных встроенных устройствах. Серводвигатели обычно имеют повороты на 90-180 градусов, а серводвигатели предназначены для обнаружения и управления угловой ориентацией.

Используются там, где требуется точное перемещение или положение вала. Он предназначен не для высокоскоростных приложений, а для приложений с низкими скоростями, средним крутящим моментом и точным позиционированием. Эти двигатели используются в основном в робототехнике, управлении полетом и устройствах управления.

Купить на Amazon

Аппаратный компонент

Следующие компоненты необходимы для изготовления схемы тестера серводвигателя

.

техническое описание таймера 555

Цепь тестера серводвигателя

Объяснение работы

На приведенной выше диаграмме показана схема проверки серводвигателя. Теперь, когда мы подумали о перемещении вала сервопривода влево. Мы должны установить коэффициент поворота 1/18 и отправить ШИМ с коэффициентом заполнения 2/18 для поворота влево. Теперь время включения и выключения выходного прямоугольного сигнала показано для нестабильного вибратора 555, как показано ниже,

TH=0,693*(RA+RB)*C задается как время логики высокого уровня.

TL= 0,693*RB*C задается как низкоуровневое логическое время

Если вы посмотрите на схему выше, станет очевидным, что мы изменим RB, чтобы иметь разные TL и TH. При нажатии кнопки 1 мы получим коэффициент задания меньше 1/18, поэтому он пойдет влево, если мы подадим его на серводвигатель.

Области применения

Они используются там, где требуется точное перемещение или положение вала. Он предназначен не для высокоскоростных приложений, а для приложений с низкими скоростями, средним крутящим моментом и в определенных местах. Эти двигатели используются в основном в робототехнике, управлении полетом и устройствах управления.

Похожие сообщения:

Как сделать простую схему тестера серводвигателя?

В этом проекте «Сделай сам» я покажу вам, как сделать простую схему тестера серводвигателя и как использовать схему, чтобы проверить, правильно ли работает ваш серводвигатель.

[adsense1]

Outline

Введение

Когда дело доходит до хобби и начинающих проектов в области электроники, серводвигатели являются одним из важных устройств, которые мы часто используем. Серводвигатели являются основными рабочими лошадками в различных проектах, таких как Солнечный трекер , Роботизированная рука , Робот для обхода препятствий и многие другие мелкие и сложные проекты.

При использовании серводвигателей в ваших проектах вы могли столкнуться с такими проблемами, как серводвигатель не работает должным образом или не обеспечивает полное (возможное) вращение. В подобных ситуациях может помочь простая схема тестера серводвигателя.

Тестер серводвигателя представляет собой простую схему, разработанную специально для проверки работоспособности серводвигателя. Вы также можете использовать эту схему для проверки недавно купленного серводвигателя, чтобы убедиться, что он неисправен.

ПРИМЕЧАНИЕ: Несмотря на то, что серводвигатели являются важной частью некоторых промышленных и автоматизированных приложений, я ограничиваю свое обсуждение этого проекта серводвигателями, такими как TowerPro SG90 (пластиковые шестерни) и TowerPro MG90S (металлические шестерни), которые часто используются. в хобби и проектах DIY.

[adsense2]

Как сделать простую схему тестера серводвигателя?

Чтобы спроектировать простую схему тестера серводвигателя, необходимо сначала понять, как работает серводвигатель. Я не буду вдаваться в подробности того, как работает серводвигатель, но дам общее представление.

Серводвигатель работает по принципу широтно-импульсной модуляции или ШИМ. Угол поворота серводвигателя контролируется ШИМ-сигналом, подаваемым на импульсный контакт (или управляющий контакт) серводвигателя (обычно это оранжевый провод).

Точнее, длительность импульса, подаваемого на управляющий контакт, определяет угол поворота сервопривода. Мы знаем, что большинство серводвигателей, доступных сегодня, можно поворачивать от 0 до 180 градусов. Когда длительность импульса составляет 1 миллисекунду (1 мс), вал сервопривода поворачивается на 0 градусов.

Если продолжительность увеличивается до 1,5 миллисекунд (1,5 мс), сервопривод поворачивается на 90 градусов. Это положение по умолчанию. Когда продолжительность импульса увеличивается до 2 миллисекунд (2 мс), сервопривод поворачивается до 180 градусов.

Итак, чтобы создать и спроектировать схему тестера серводвигателей, вам необходимо сгенерировать сигнал ШИМ, а также контролировать длительность импульса. Чтобы генерировать ШИМ или сигнал с широтно-импульсной модуляцией, я использовал старую добрую надежную микросхему таймера 555.

Схема тестера серводвигателя

Необходимые компоненты
  • 555 Таймер IC
  • Тестируемый серводвигатель (например, SG90 или MG90S от TowerPro)
  • Кнопки X 2
  • Резисторы 10 кОм X 2
  • Резисторы 10 Ом X 2
  • Резистор 750 кОм (* для информации в схемотехнике)
  • Конденсаторы 100 нФ X 2
  • Перфокарта или макетная плата

Как разработать схему тестера серводвигателя?

Сначала подключите контакты 8 и 4 (VCC и RST) микросхемы таймера 555 к источнику питания +5 В и соедините контакт 1 (GND) с землей. Замкните контакты 2 и 6 (TR и TH) и подключите конденсатор на 100 нФ между контактом 6 и GND и еще один конденсатор на 100 нФ между контактом 5 (CV) и GND.

Теперь подключите резистор 10 кОм между контактом 7 (DIS) и +5В. Теперь самое сложное. Подключите два резистора 1 кОм и 750 кОм между контактами 7 и 6 через отдельные кнопки, как показано на принципиальной схеме.

Выбор резистора 750 кОм не является обязательным. Теоретически резистор 12К выдаст необходимый импульс длительностью 2 мс, но на практике такого значения я не получил. Таким образом, путем проб и ошибок я получил удовлетворительные результаты с 750 кОм. Ваша схема может быть не такой. Итак, я предлагаю начать с 12K и постепенно увеличивать все остальные значения до тех пор, пока вы не получите результат.

Теперь выход микросхемы таймера 555, т. е. контакт 3 (ВЫХОД), подключен к NPN-транзистору (BC547) через токоограничивающий резистор 1 кОм. Клемма эмиттера подключена к GND, а клемма коллектора подключена к импульсному выводу серводвигателя, а также к нагрузочному резистору 10 кОм.

Работа

Работу этой простой схемы тестера серводвигателей можно легко понять, если вы знакомы с работой микросхемы таймера 555 в режиме нестабильного мультивибратора. Микросхема таймера 555 настроена на работу в нестабильном режиме, то есть в режиме прямоугольной волны.

Top
S. № Компонент Value Qty
1 Power supply +9v to +12v 1
2 Servo motor 1
3 555 Timer IC 1
4 Resistor 10KΩ, 33KΩ, 68KΩ, 220Ω 2, 1, 1, 1
5 Transistor 2N2222 1
6 Конденсатор 100NF 1
7 Push Button 2
2
2
2
2