يعلمك خطوة بخطوة كيفية اختيار وتصحيح جهاز التحكم في جهاز التوجيه المؤازر. اقرأ هذه المقالة.

ما هو الشيء الأكثر إزعاجًا في ابتكار المنتجات؟ من الواضح أن الفكرة جيدة جدًا، لكن النتيجة هي أنمضاعفاتالتحكم عالق، والحركة تهتز مثل "باركنسون"، أو بغض النظر عن مقدار التعديل الذي تم إجراؤه، لا يمكن تحقيق الزاوية المطلوبة. اليوم سنتحدث عن "القائد من وراء الكواليس".المضاعفاتتحكم التوجيهلمساعدتك على فهم هذا الشيء الصغير تمامًا من البداية إلى البداية.

## لماذا تستخدممضاعفاتتحكم التوجيه؟

يحب العديد من الأصدقاء الذين بدأوا للتو العمل في المشاريع استخدام PWM الخاص بلوحة التطوير مباشرة لتشغيل المؤازرة. هذه الطريقة مناسبة للماكينات الصغيرة. بمجرد أن يكون عزم الدوران كبيرًا ويكون العدد كبيرًا، سيتم "الضغط" على لوحة التطوير على الفور. لن تكون الاستجابة بطيئة فحسب، بل سيتم حرق اللوحة بسبب عدم كفاية التيار.وحدة التحكم المؤازرةيشبه "العقل الإضافي" الاحترافي. وهي مسؤولة عن معالجة الإشارات وقوة المؤازرة. فهو يعتني بحسابات التوقيت المعقدة ومشكلات إمداد الطاقة، مما يسمح لشريحة التحكم الرئيسية لديك بالتعامل بسهولة مع المنطق الأكثر تعقيدًا.

على سبيل المثال، إذا كنت تريد صنع روبوت بستة أرجل، فسيكون به 18 سيرفو. إذا كنت تعتمد على لوحة التطوير للتحكم فيه مباشرة، فإن البرنامج معقد للغاية لدرجة تجعلك ترغب في البكاء. علاوة على ذلك، إذا كان هناك عدد كبير جدًا من الماكينات، فسيتوقف مصدر الطاقة عن العمل إذا كانت الطاقة غير مستقرة قليلاً. مع وحدة التحكم، الأمر سهل. ما عليك سوى أن تقول له "أدر المؤازرة رقم 3 إلى 90 درجة" وسيقوم بالباقي بنفسه. هذا هو سحر الأدوات الاحترافية التي توحد الأشياء المعقدة وتسمح لك بالتركيز على الإبداع.

##كيفية الاختيارتحكم التوجيه المؤازر

هناك جميع أنواع وحدات التحكم في السوق، والتي تتراوح أسعارها من عشرات الدولارات إلى آلاف الدولارات. كيف تختار دون أن تخطو على الفخ؟ ⁉️ انظر أولاً إلى عدد القنوات، أي كم عدد الماكينات التي يمكن التحكم بها في نفس الوقت. بالنسبة للأذرع الآلية، قد يكون 4-6 كافيًا، ولكن بالنسبة للروبوتات الإلكترونية أو المنصات متعددة المحاور، يوصى باختيار 16 أو حتى 32 قناة. لا تتمسك بفكرة "اشترِ واحدة صغيرة أولاً، ثم قم بالترقية لاحقًا إذا لم يكن لديك ما يكفي". إن استبدال وحدة التحكم في منتصف المشروع والأسلاك وتصحيح الأخطاء سيجعلك تشك في حياتك.

️ ثانيًا، انظر إلى واجهة الاتصال التي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بكيفية "إدارتك" لها. وأكثرها استخدامًا هو المنفذ التسلسلي (UART) وI2C. بالنسبة للمشاريع البسيطة، المنفذ التسلسلي يكفي. يمكن لسطر واحد إرسال التعليمات، ويمكنك تعلمها واستخدامها على الفور. إذا كانت واجهة لوحة التحكم الرئيسية لديك ضيقة، أو كنت بحاجة إلى وضع وحدة التحكم بعيدًا، فاختر واحدة مزودة بـ RS485 أو CAN bus، والتي تتمتع بقدرة قوية على مقاومة التداخل ومسافة نقل طويلة. تذكر مبدأ واحدًا: حدد أولاً كيفية تعامل لوحة التحكم الرئيسية معها، ثم ابحث عن وحدة التحكم المطابقة.

##كيفية التوصيلوحدة التحكم المؤازرة

تعد منطقة الأسلاك منطقة شديدة الخطورة بالنسبة للمبتدئين. دعونا نحللها ونرى بوضوح. 1. سلك الطاقة، وهذا هو الشيء الأكثر أهمية! إن التيار اللحظي لجهاز التوجيه كبير جدًا، خاصة عند تشغيل محركات متعددة في نفس الوقت. لا تأخذ الطاقة مباشرة من 5 فولت للوحة التحكم الرئيسية لتجنب المشاكل، حيث أنه من المرجح أن يتم إعادة تشغيلها مباشرة. الطريقة الصحيحة هي توفير الطاقة لوحدة التحكم بشكل منفصل، مثل استخدام حزمة بطارية 6V-7.4V، ثم مشاركة الأرض، أي أنه يجب توصيل GND لوحدة التحكم بـ GND للوحة التحكم الرئيسية، وذلك لضمان استقرار الإشارة.

2. خط الإشارة، هذا بسيط. يتم توصيل دبوس إدخال الإشارة (TX/RX أو SCL/SDA) لوحدة التحكم بالدبوس المقابل للوحة التحكم الرئيسية، ويتم توصيل قابس المؤازرة مباشرة بمنفذ الإخراج لوحدة التحكم. إليك نصيحة صغيرة: قم بإيقاف تشغيل جميع الأجهزة قبل توصيل الأسلاك، ثم قم بتشغيلها مرة أخرى بعد توصيل الأسلاك. تطوير هذه العادة يمكن أن يوفر لك العديد من "حياة" المتحكم. لا تتسرع في كتابة التعليمات البرمجية بعد توصيل الأسلاك. بعد التشغيل، قم باختبار ما إذا كان كل سيرفو يمكنه العودة إلى وضعه الطبيعي يدويًا. يمكن لهذه الخطوة القضاء على 90% من مشاكل الأجهزة.

## كيفية جعل حركة المؤازرة أكثر سلاسة

هل تواجه في كثير من الأحيان "النقر" المؤازر أو القيام بحركات متشنجة؟ ربما يرجع ذلك إلى عدم ضبط السرعة والتسارع بشكل صحيح. تدعم العديد من وحدات التحكم وضع "التحكم في الوقت"، مما يعني أنك تخبرها مباشرة "بالانتقال من الموضع الحالي إلى 90 درجة وإكمال الرحلة في ثانيتين". بهذه الطريقة، سوف يقوم المؤازرة تلقائيًا بحساب المسار المتوسط ​​وتحقيق حركة موحدة، والتي تبدو سلسة للغاية. على سبيل المثال، إذا قمت بإجراء حركة برأسك وأعطيت تعليمات سريعة مباشرة، فإن التأثير يشبه نقر الدجاج على الأرز؛ ولكن إذا قمت بانتقال بطيء لمدة 1.5 ثانية، فسوف يكون لديك على الفور شعور متقدم بـ "الإيماء بهدوء".

هناك تفصيل صغير آخر وهو معلمة "الحفاظ على عزم الدوران بعد الوصول إلى الموضع". إذا كان هيكلك الميكانيكي نفسه يحمل حمل جاذبية، مثل مفصل الكتف في ذراع آلية، فإن المؤازرة تحتاج إلى إنتاج عزم الدوران بشكل مستمر للحفاظ على الوضع بعد تثبيت المؤازرة في مكانها. في هذا الوقت، يمكنك ضبط "عزم الدوران" لكل جهاز على حدة، والذي لا يمنع الترهل بسبب الجاذبية فحسب، بل يوفر أيضًا الطاقة بدلاً من إخراج عزم الدوران الكامل دائمًا. بمجرد ضبط هذه المعلمات التفصيلية، سيكون عملك على بعد خطوة واحدة فقط من "الديناميكي" إلى "الذكي".

## ماذا تفعل إذا واجهت مشاكل أثناء التصحيح

لا داعي للذعر إذا واجهت مشاكل، فسوف نقوم باستكشاف الأخطاء وإصلاحها وفقًا لهذه العملية. أول شيء، التحقق من إمدادات الطاقة. استخدم مقياسًا متعددًا لقياس الجهد عند مدخل وحدة التحكم. تحدث العديد من الاضطرابات الغريبة بسبب انخفاض جهد مصدر الطاقة. على سبيل المثال، إذا كانت البطارية فارغة وانخفض الجهد إلى أقل من 4 فولت عند التشغيل، فمن المؤكد أن السيرفو سيتحرك بشكل عشوائي. والشيء الثاني هو أن ننظر إلى ضوء المؤشر. تحتوي وحدة التحكم العادية على ضوء طاقة بعد تشغيل الطاقة، وسيومض ضوء الإشارة عند تلقي أمر. إذا لم تكن الأضواء مضاءة، فتحقق من مصدر الطاقة والأسلاك أولاً؛ إذا كان مصدر الطاقة طبيعيًا ولكن لا توجد استجابة، فمن المرجح أن بروتوكول الاتصال غير صحيح، مثل تعيين معدل الباود بشكل خاطئ.

ماذا أفعل إذا كانت الحركات طبيعية لكن الوضعية غير صحيحة؟ في هذا الوقت، من الضروري معايرة الموضع المركزي ونطاق زاوية المؤازرة. تبلغ معظم الماكينات 90 درجة عند نبض يبلغ 1.5 مللي ثانية، ولكن ستكون هناك انحرافات طفيفة بين العلامات التجارية المختلفة. يمكنك استخدام "الوضع اليدوي" الذي يأتي مع وحدة التحكم للعثور أولاً على القيمة "المتوسطة" الحقيقية وتسجيلها، ثم ضبط الزوايا القصوى والدنيا. تدعم العديد من وحدات التحكم المتقدمة تخزين معلمات المعايرة مباشرة في الشريحة، لذلك ليست هناك حاجة لإعادة ضبط لوحة التحكم الرئيسية مرة واحدة وإلى الأبد.

## كيف تبدأ بسرعة

من السهل فهم ذلك على الورق، ولكنني سأعطيك أسرع طريقة للبدء: أنفق أولاً عشرات الدولارات لشراء وحدة تحكم مؤازرة ذات 16 قناة مع واجهة USB. يمكن التحكم في هذا النوع من اللوحات مباشرة باستخدام برامج الكمبيوتر، دون كتابة أي تعليمات برمجية. تقوم أولاً بتوصيل عدد قليل من الماكينات، وتسحب أشرطة التمرير في البرنامج، وترى بأم عينيك كيف يتم تنفيذ عملية "إرسال الأوامر - تنفيذ الإجراءات". يستغرق الأمر نصف ساعة فقط لفهم العلاقة بين المفاهيم الأساسية مثل "قيمة الزاوية" و"السرعة" و"التأخير".

ابحث عن مستند بروتوكول الاتصال لوحدة التحكم وحاول إرسال بعض الأوامر باستخدام بيئة برمجة مألوفة لديك. على سبيل المثال، باستخدام مكتبة المنفذ التسلسلي، اكتب حلقة لجعل المؤازرة تتأرجح ذهابًا وإيابًا. عندما ترى الكود ينجح في تحريك الآلات في العالم المادي، ستشعر أن كل هذا العناء يستحق العناء. بمجرد إتقان هذه العمليات الأساسية، سواء كنت تصنع روبوتًا أو وحدة تغذية أوتوماتيكية أو جهازًا منزليًا ذكيًا، فلن تشعر بعد الآن بأن التحكم في جهاز التوجيه يمثل حجر عثرة.

بعد التحدث كثيرًا، بدءًا من اختيار النموذج وحتى الأسلاك، ومن ضبط المعلمات إلى تصحيح الأخطاء، يتمثل جوهر الأمر في مساعدتك على جعل "التحكم في المؤازرة" أمرًا بسيطًا وموثوقًا. هل يشتمل المنتج الذي تتصورينه حاليًا على مفصل يتطلب "حركة دقيقة"؟ يمكنك أيضًا التقاط وحدة التحكم الآن والتغلب على هذا الرابط الرئيسي.