ما هو التحكم في إشارة السيرفو؟ من السهل فهم الموجة المربعة PWM

هل سبق لك أن واجهت هذا الموقف: تريد إنشاء مشروع صغير لروبوت أو نموذج طائرة، وتقوم بشراءمضاعفاتلكنك في حيرة عندما تنظر إلى الأسلاك الثلاثة - ما نوع الإشارة التي يحتاجها هذا الشيء للتحرك؟ لا تقلق، سنقوم اليوم بتفكيك إشارة جهاز التوجيه وشرحها بشكل واضح.

ماذا يفعلمضاعفاتتبدو الإشارة؟

بكل بساطة، مامضاعفاتالاحتياجات هي إشارة موجة مربعة تسمى PWM. يمكنك التفكير في الأمر كإشارة لنبض القلب، تنبض بانتظام بارتفاعات وانخفاضات. يتم إرسال هذه الإشارة إلى المؤازرة من خلال سلك الإشارة الأصفر، لإخبارها "مرحبًا، إلى أي موضع يجب التوجه إليه".

تحتوي إشارة PWM هذه على العديد من المعلمات الرئيسية، وهي الفترة والتردد وعرض النبضة. تمثل الدورة الوقت الذي تستغرقه نبضة قلب كاملة، ويعكس التردد عدد نبضات القلب في الثانية، ويشير عرض النبض إلى مدة المستوى العالي خلال كل نبضة قلب. هذا هو الجوهر الحقيقي للأمر. بمجرد اختلاف عرض النبضة، ستتغير زاوية دوران المؤازرة وفقًا لذلك.

لماذا يمكن لإشارة PWM التحكم في المؤازرة؟

هناك سر صغير في جهاز التوجيه: يوجد بداخله لوحة دوائر مسؤولة عن تفسير إشارة PWM هذه. توجد دائرة مرجعية في لوحة الدائرة هذه والتي تولد باستمرار إشارة نبضية ثابتة. عندما تأتي إشارة PWM خارجية، تقوم لوحة الدائرة بمقارنة الإشارتين.

إذا كان عرض نبض الإشارة الواردة أطول من الإشارة المرجعية، فسوف يدور المؤازرة في اتجاه محدد؛ إذا كان عرض نبض الإشارة الواردة أقصر من الإشارة المرجعية، فسوف يدور المؤازرة في الاتجاه المعاكس؛ وعندما يكون عرض نبضة الإشارة الواردة هو نفس الإشارة المرجعية، فإن المؤازرة ستبقى ثابتة. تشبه هذه العملية إلى حد كبير عندما نستخدم جهاز التحكم عن بعد لضبط درجة حرارة مكيف الهواء. عندما تكون درجة الحرارة المحددة أعلى من درجة الحرارة الفعلية، سيبدأ مكيف الهواء في وظيفة التبريد. إذا كانت درجة الحرارة المضبوطة أقل من درجة الحرارة الفعلية، فسيقوم مكيف الهواء بتشغيل وظيفة التسخين. بمجرد أن تتوافق درجة الحرارة المضبوطة مع درجة الحرارة الفعلية، سيتوقف مكيف الهواء عن العمل.

كيفية اختيار تردد إشارة جهاز التوجيه

تعمل الماكينات القياسية عمومًا بتردد 50 هرتز، وهي دورة مدتها 20 مللي ثانية. هذا التردد يشبه "إيقاع اللغة" للمؤازرة. إذا كان سريعًا جدًا، فلن يتمكن من الفهم؛ إذا كان بطيئًا جدًا، فلن يستجيب. يبدو الأمر كما لو كنت تتحدث إلى شخص ما، فأنت تتحدث بسرعة كبيرة ولا يستطيع الشخص الآخر مواكبة الأمر، أو أنك تتحدث ببطء شديد وقلق.

لكن بعض الماكينات الرقمية الحالية يمكن أن تدعم ترددات أعلى، مثل 200 هرتز أو أعلى. عندما يتم زيادة التردد، ستصبح استجابة المؤازرة أسرع وسيكون التشغيل أكثر سلاسة، ولكن هذا يعتمد أيضًا على ما إذا كانت وحدة التحكم الخاصة بك تدعمها أم لا. ️يوصى إذا كنت قد بدأت اللعب للتو، فاستخدم التردد القياسي 50 هرتز أولاً، ثم حاول ضبط التردد بعد أن تتعرف على خصائصه.

ما هو الفرق بين الإشارات المؤازرة الرقمية والإشارات المؤازرة التناظرية؟

المؤازرة التناظرية تشبه الشخص الصادق. يتفاعل عندما تعطي إشارة. عندما تختفي الإشارة، يتوقف عن الحركة. يحتوي على إشارة مرجعية داخلية تبلغ 50 هرتز تعمل على تحديث الموضع 50 مرة في الثانية. المؤازرة الرقمية مختلفة. يمكن أن يصل تردده إلى مئات الهرتز داخليًا، تمامًا مثل الرياضي الذي يصل إلى أعلى مستوياته.

بالنسبة لمستوى الإشارة، يمكن لكليهما استقبال إشارات PWM القياسية، لكن المعالج الدقيق الموجود داخل المؤازرة الرقمية سوف "يترجم" هذه الإشارة إلى إشارة محرك ذات تردد أعلى إلى المحرك. والنتيجة هي أن المؤازرة الرقمية تستجيب بشكل أسرع، ولها تحديد موضع أكثر دقة، ولها قوة تحمل أقوى. وبطبيعة الحال، بل هو أيضا أكثر تكلفة.

ماذا سيحدث إذا كان جهد إشارة المؤازرة غير صحيح؟

هذه المشكلة شائعة للغاية في العمليات الفعلية، خاصة بالنسبة للمبتدئين الجدد في المجالات ذات الصلة، ومن السهل الوقوع في المشاكل هنا. يتم تجهيز جهاز التوجيه بشكل عام بثلاثة أسلاك، وهي سلك إمداد الطاقة الإيجابي والسلك الأرضي وسلك الإشارة. من بينها، عادة ما يكون لجهد خط الإشارة متطلبات محددة، عادة 3.3 فولت أو 5 فولت. يجب تحديد القيمة المحددة وفقًا لمواصفات المؤازرة. إذا كانت وحدة التحكم الخاصة بك تقوم بإخراج جهد 5 فولت، ولكن المؤازرة تدعم فقط إشارات 3.3 فولت، فيجب إضافة جهاز تحويل المستوى.

تعد إضافة ناقل المستوى أمرًا بالغ الأهمية لضمان أن المؤازرة تتلقى جهد الإشارة المناسب للعمل بشكل صحيح. تحتوي الماكينات ذات المواصفات المختلفة على متطلبات جهد مختلفة لخطوط الإشارة، لذلك عند توصيل الأجهزة، تأكد من التحقق بعناية من مواصفات الماكينة لتحديد متطلبات الجهد الدقيقة. بهذه الطريقة فقط يمكن ضمان الاستقرار والتشغيل الطبيعي للنظام بأكمله وتجنب حدوث مشكلات مثل فشل جهاز التوجيه الناتج عن عدم تطابق الجهد.

الموقف الناجم عن عدم تطابق الجهد هو نفس الوضع الذي يحدث عند توصيل جهاز كهربائي بجهد 110 فولت بمقبس 220 فولت. في هذه الحالة، يكون المظهر البسيط هو أن الجهاز لا يستجيب، بينما في الحالات الشديدة، قد يتصاعد منه الدخان أو حتى يتم تفكيكه. هناك أيضًا مشكلة أكثر خفية، وهي عدم كفاية إمدادات الطاقة. عندما يدور المؤازرة، سيتم سحب الجهد الكهربائي بسرعة إلى الأسفل، مما يتسبب في حدوث فوضى في التعرف على الإشارة، وسيستمر المؤازرة في الاهتزاز نتيجة لذلك. ️تذكر شيئًا واحدًا: تأكد من المواصفات أولًا، ثم قم بتوصيل الأسلاك للتأكد من سلامتها.

كيفية التمييز بين ألوان خطوط إشارة جهاز التوجيه

هذه نصيحة عملية. على الرغم من أن المعايير ليست موحدة تمامًا، إلا أن معظم الماكينات تتبع هذه القاعدة: اللون البني أو الأسود هو السلك الأرضي، والأحمر هو الطرف الموجب لمصدر الطاقة، والبرتقالي أو الأصفر أو الأبيض هو سلك الإشارة. هذا تمامًا مثل أرض النار في مقابسنا المنزلية، هناك قواعد يجب اتباعها.

ومع ذلك، لا تعتمد كليًا على اللون للحكم على حالة المؤازرة. الطريقة الأكثر أمانًا هي مراجعة الدليل أو معلومات الموقع الرسمي التي تأتي مع المؤازرة. نظرًا لأن بعض الماكينات المزيفة قد تحتوي على ألوان مربكة، في هذه الحالة، استخدم مقياسًا متعددًا لقياس الجهد بين خط الإشارة والسلك الأرضي للتأكد من الحالة الفعلية للماكينات. ️تنمي عادة جيدة. بعد الحصول على المؤازرة، تحقق من المواصفات أولاً واستغرق دقيقة لفهمها. وهذا يمكن تجنب الكثير من المتاعب.

بعد أن قلت الكثير عن إشارات جهاز التوجيه، يجب أن يكون لديك فهم أوضح لها الآن، أليس كذلك؟ أود أن أسألك، أثناء العمليات الفعلية للمشروع، هل سبق لك أن واجهت موقفًا غريبًا حيث فشل جهاز التوجيه في العمل؟ أنتم مدعوون لمشاركة تجاربكم ذات الصلة في منطقة التعليق. إذا وجدت هذه المحتويات مفيدة، فلا تنس الإعجاب بها حتى يتمكن المزيد من الأشخاص من رؤيتها. يمكنك أيضًا البحث في الموقع الرسمي للشركة المصنعة لمعدات التوجيه للاطلاع على أحدث المعلومات الفنية!