Servomotory jsou v zásadě rotační pohony, které umožňují přesnou kontrolu úhlové polohy, zrychlení a rychlosti v různých aplikacích zabudovaného systému. Servomotory, které mají běžně limit otáčení od 90 ° do 180 °, jsou stejnosměrné motory vybavené servomotorem pro snímání a ovládání úhlové polohy. Používají se tam, kde je nutný přesný pohyb nebo poloha hřídele. Nejsou navrženy pro aplikace s vysokou rychlostí, ale jsou navrženy pro aplikace s nízkou rychlostí, středním točivým momentem a přesnou polohou. Tyto motory se používají hlavně v robotických ramenech, řízeních letu a řídicích systémech. Na následujícím obrázku je zobrazen servomotor.
Servomotory jsou k dispozici v různých tvarech a velikostech. Jak je znázorněno na obrázku, servomotor má tři vodiče - ČERVENÝ vodič je připojen k napájení, černý vodič je připojen k zemi a ŽLUTÝ vodič je připojen k signálu.
Servomotor je kombinací stejnosměrného motoru, systému řízení polohy a převodů. Poloha hřídele stejnosměrného motoru je nastavena řídicí elektronikou v servu na základě pracovního poměru signálu PWM k signálu SIGNAL. Řídicí elektronika jednoduše nastaví polohu hřídele ovládáním stejnosměrného motoru. Tato data týkající se polohy hřídele se odesílají přes kolík SIGNAL. Údaje o poloze do řízení by měly být zasílány ve formě signálu PWM přes pin Signal servomotoru.
Frekvence signálu PWM (Pulse Width Modulated) se může lišit podle typu servomotoru. Důležitá je zde ZÁVAŽNOST PWM signálu. Na základě tohoto POTŘEBNÍHO POMĚRU nastaví řídicí elektronika hřídel.
Jak je znázorněno na obrázku níže, pro posun hřídele na 9o hodin musí být ZAPNUTÍ POMĚR 1 / 18.ie. 1ms času zapnutí a 17ms času vypnutí v signálu 18ms.
Aby se hřídel posunul na 12o hodin, musí být doba zapnutí signálu 1,5 ms a doba vypnutí by měla být 16,5 ms. Tento poměr je dekódován řídicím systémem v servu a podle něj upravuje polohu.
Součásti obvodu
- Napájení + 9 V až + 12 V.
- Servomotor (který je třeba otestovat)
- 555 IC časovač
- Rezistory 33KΩ, 10KΩ (2pólové), 68KΩ a 220Ω
- Tranzistor 2N2222
- 100nF kondenzátor
- Dvě tlačítka
Schéma zapojení servomotoru a pracovní vysvětlení
Ve výše uvedeném schematickém diagramu je zobrazen obvod pro testování serv. Nyní, jak jsme již dříve diskutovali, aby se servo hřídel pohyboval doleva úplně pryč. Musíme dát poměr zapnutí 1/18 a aby se hřídel točil úplně doleva, musíme dát PWM s poměrem zatížení 2/18. Nyní pro 555 astabilních vibrátorů zobrazených na následujícím obrázku jsou doby zapnutí a vypnutí výstupních čtvercových vln uvedeny jako,
Logický čas na vysoké úrovni je uveden jako, TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Nízkoúrovňový logický čas je uveden jako, TL = 0,693 * RB * C
Pokud budete sledovat schéma zapojení na výše uvedeném obrázku, bude jasné, že se chystáme změnit RB a získat různé TL a TH. Takže když je stisknuto tlačítko 1, dostaneme poměr výkonu menší než 1/18, takže když jsme ho přiváděli na servo, posune se úplně doleva. To je znázorněno na obrázku níže.
Když stisknete tlačítko dvě, poměr zatížení bude 2/18, a tak se servopohon pokusí posunout úplně doprava. Takto testujeme servomotor.