Ako spustiť servomotor pomocou IC 555

V tomto projekte sa naučíme základné špecifikácie servomotora a tiež to, ako obsluhovať servomotor pomocou časovača IC 555 a niekoľkých tlačidiel.

Autor: Ankit Negi

PREČO SERVO?

Servomotory sa používajú v rôznych oblastiach. Používajú sa hlavne ako akčné členy v tých oblastiach, kde potrebujeme presný pohyb na riadenie výstupného zaťaženia.

Najlepším príkladom je RC auto. Uvidíme, že chcete pohyb o 45 stupňov, nie viac, ani menej. V takom prípade nemôžete použiť jednoduchý jednosmerný motor, pretože pri každom zapnutí prekročí požadovanú polohu.

Na dosiahnutie tejto úlohy teda potrebujeme servomotor, ktorý nielenže zabezpečí presné otočenie o 45 stupňov, ale tiež sa plynule zastaví v požadovanej polohe.

NIEKTORÉ TECHNICKÉ BODY MUSÍTE VEDIEŤ:

A) Pred zakúpením alebo použitím serva musíte vedieť, čo je v ňom a ako funguje. servomotor sa skladá z troch kľúčových komponentov:

1. jednosmerný motor
2. 1 Potenciometer, analógový alebo digitálny
3. Ovládací obvod

B) Z servomotora vychádzajú celkovo 3 vodiče:

1. ČERVENÁ: Kladná ponuka
2. ČIERNE: DO negatívu ponuky
3. ORANŽOVÁ ALEBO ŽLTÁ: Pripojené k referenčnému napätiu, t. J. Zdroj pwm

C) Servomotor sa môže otáčať o 90 stupňov v oboch smeroch a pokrývať maximálne 180 stupňov, tj. Buď 90 stupňov v smere hodinových ručičiek alebo 90 stupňov proti smeru hodinových ručičiek od neutrálnej polohy.

Ak chcete motor otáčať v smere hodinových ručičiek, musí byť časový interval hodinového impulzu väčší ako 1,5 milisekundy a jeho otáčanie proti smeru hodinových ručičiek musí byť kratší ako 1,25 milisekundy, ale frekvencia by sa mala pohybovať medzi 50 až 60 Hz.

A teda použijeme časovač 555 na vygenerovanie takýchto hodinových impulzov pre nás.

KOMPONENTY POŽADOVANÉ NA TENTO PROJEKT:

1. SERVO MOTOR
dva. 555 ČASOVAČ
3. 6 NAPÄTOVÁ BATÉRIA
4. DVE TLAČIDLÁ
5. ODPORY: 1K, 4,7K, 33K, 10K, 68K, všetky 1/4 watt 5%
6. JEDEN TRANZISTOR (BC547)
7. DVA KAPACITORY po 0,1uf

SCHÉMA OBVODU ZOBRAZUJÚCA AKO SPUŠŤOVAŤ SERVO MOTOR S POUŽITÍM IC 555:

Pripojte káble tak, ako je to znázornené na schéme zapojenia vyššie.

Pripojte kladný a záporný pól motora k kladnému a zápornému pólu batérie. Pripojte signálny alebo referenčný kolík k terminálu kolektora tranzistora.

PRÁCA NA OBVODE:

1. Keď je stlačené tlačidlo vpred -

Ak nastane tento prípad, medzi výbojový a prahový kolík sa pripojí rezistor 68 K. Teraz kondenzátor pôvodne nie je nabitý, takže pin 2 je na 0 voltoch, čo je menej ako 1 ku 3 aplikovaného napätia.

Toto resetuje klopný obvod vo vnútri 555 a dáva logiku 1 na výstupnej svorke, ku ktorej je pripojená základňa tranzistora.

To spôsobí, že tranzistor sa zapne a vedie prúd priamo na zem, kvôli čomu má signálny pin motora nulové napätie, pretože tento pin je priamo pripojený k terminálu kolektora.

Pretože kondenzátor sa začne nabíjať, keď je výstup 1, výstup sa stane 0, akonáhle bude napätie na kondenzátore väčšie ako 2 x 3 aplikovaného napätia, pretože je priamo pripojený k prahovému kolíku.

Teraz bude tranzistor vypnutý a signálny pin dostane logiku 1.

Touto cestou generujú sa pwm signály na referenčnom kolíku motora. Teraz je v tomto prípade časová perióda generovaného impulzu dlhšia ako 1,5 milisekundy, ktorú môžete vypočítať podľa vzorca pre pracovný cyklus pre 555. Dostaneme teda 90-stupňovú rotáciu motora v smere hodinových ručičiek, ako je vysvetlené v predchádzajúcom odseku.

1. Keď je stlačené tlačidlo dozadu -

Ak nastane tento prípad, medzi výboj a prahový kolík sa zapojí odpor 10 K, ktorý má odpor menší ako 68 kOhm. V tomto prípade je teda doba zapnutia impulzu lekcia kratšia ako 1,5 milisekundy, ktorú môžete vypočítať podľa vzorca pre 555.

Teraz sa pwm generuje na referenčnom kolíku motora rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcom prípade. A tak dostaneme 90 stupňovú rotáciu motora proti smeru hodinových ručičiek, ako je vysvetlené v predchádzajúcom odseku.

** v obidvoch prípadoch je frekvencia medzi 40 až 60 Hz