Сервомоторите са основно въртящи се задвижващи механизми, които позволяват прецизен контрол на ъгловото положение, ускорението и скоростта в различни вградени системни приложения. Обикновено имащи граница на въртене от 90 o до 180 o, серво моторите са двигатели с постоянен ток, оборудвани със серво механизъм за засичане и управление на ъглово положение. Те се използват там, където има нужда от точно движение или положение на вала. Те не се предлагат за приложения с висока скорост, но се предлагат за приложения с ниска скорост, среден въртящ момент и точно положение. Тези двигатели се използват главно в роботизирани машини за рамо, системи за управление на полета и системи за управление. На долното изображение е показан серво мотор.
Серво двигателите се предлагат в различни форми и размери. Както е показано на фигура, серво мотор има три проводника - ЧЕРВЕН проводник е свързан към захранването, черен проводник е свързан към земята и ЖЪЛТ кабел е свързан към сигнал.
Серво мотор е комбинация от DC мотор, система за управление на позицията и предавки. Положението на вала на постояннотоковия двигател се регулира от управляващата електроника в серво, на базата на коефициента на запълване на ШИМ сигнала на ПИН СИГНАЛА. Просто казано управляващата електроника регулира положението на вала чрез управление на мотора с постоянен ток. Тези данни относно положението на вала се изпращат през щифта SIGNAL. Данните за местоположението към управлението трябва да се изпращат под формата на ШИМ сигнал през сигналния щифт на серво мотора.
Честотата на сигнала PWM (Pulse Width Modulated) може да варира в зависимост от типа на серво мотора. Важното тук е DUTY RATIO на PWM сигнала. Въз основа на този DUTY RATIO управляващата електроника регулира вала.
Както е показано на фигурата по-долу, за да се премести валът на 9o часовник, СЪОТНОШЕНИЕТО НА ВКЛЮЧВАНЕ трябва да бъде 1 / 18.ie. 1ms време за включване и 17ms време за изключване при сигнал от 18ms.
За да се премести валът на часовник 12 °, времето за включване на сигнала трябва да бъде 1,5 ms и времето за изключване трябва да бъде 16,5 ms. Това съотношение се декодира от системата за управление в серво и тя регулира позицията въз основа на него.
Компоненти на веригата
- + 9v до + 12v захранване
- Серво мотор (който трябваше да бъде тестван)
- 555 Таймер IC
- 33KΩ, 10KΩ (2peices), 68KΩ и 220Ω резистори
- 2N2222 транзистор
- 100nF кондензатор
- Два бутона
Диаграма на серво тестера и работно обяснение
Схема за серво тестване е показана в горната схематична диаграма. Както обсъждахме по-рано серво шахтата да се движи наляво. Трябва да дадем 1/18 коефициент на включване, а за да се върти валът докрай наляво, трябва да дадем ШИМ с коефициент на запълване 2/18. Сега за 555 нестабилен вибратор, показан на фигурата по-долу, времената на включване и изключване на изходната квадратна вълна са дадени като,
Логическото време на високо ниво е дадено като TH = 0.693 * (RA + RB) * C
Логическото време на ниско ниво е дадено като, TL = 0.693 * RB * C
Ако наблюдавате електрическата схема на горната фигура, ще стане ясно, че ще променим, за да променим RB, за да получим различни TL и TH. Така че при натискане на бутон1 ще получим коефициент на мито по-малък от 1/18, така че когато го подадем към серво, той се премества докрай наляво. Това е показано на фигурата по-долу.
Когато се натисне бутон две, коефициентът на запълване ще бъде 2/18 и така серво валът се опитва да се премести докрай надясно. Ето как тестваме серво мотор.