كيفية توصيل المؤازرة بالميكروكونترولر دون طلب توصيلات للمبتدئين

كيفية التمييز بين الأسلاك الثلاثة لجهاز التوجيه

احصل على أمضاعفاتوسترى ثلاثة أسلاك تمتد من خلفه. الألوان عادة ما تكون موحدة للغاية: الأحمر هو القطب الموجب لمصدر الطاقة، المتصل بـ 5 فولت؛ البني أو الأسود هو السلك الأرضي، وهو القطب السالب؛ البرتقالي أو الأصفر هو سلك الإشارة المستخدم لنقل نبضات التحكم. لا تفعل ذلك بالعكس. اللون الأحمر متصل بالموجب، والأسود متصل بالسالب، والبرتقالي متصل بالإشارة. تذكر هذه الصيغة ولن تشعر بالذعر. بعض رخيصةمضاعفاتقد يكون لها ألوان مختلفة. على سبيل المثال، يتم استخدام اللون الأبيض كخط الإشارة. ثم اقرأ الدليل أو استخدم مقياسًا متعددًا لاختباره. ولكن الأكثر القياسيةمضاعفاتاتبع قاعدة الألوان هذه، لذا لا تتردد في استخدامها.

إذا كنت لا تزال خائفًا من إجراء اتصال خاطئ، فيمكنك التحقق من الملصق الموجود على مبيت المؤازرة. سيكون للعديد منها ثلاثة رموز مطبوعة عليها "+" و"-" و"S". S هو خط الإشارة. لا يهم إذا لم تتمكن من العثور على الملصق، فقط تذكر المجموعات الأكثر شيوعًا: الأحمر في المنتصف، والبني والبرتقالي على كلا الجانبين. احصل على لوحة تجارب وعدد قليل من أسلاك DuPont، وقم بتوصيل أسلاك الطاقة والأسلاك الأرضية أولًا، ثم قم بتوصيل سلك الإشارة أخيرًا. بهذه الطريقة، حتى لو تم عكس الاتصال، فلن يتم حرق المؤازرة على الفور، لأنه لن يدور بشكل عشوائي بدون إشارة. كن شجاعًا وحذرًا، وسوف تعتاد عليه بعد تجربته عدة مرات.

كيف يقوم المتحكم الدقيق بتشغيل جهاز التوجيه؟

يقوم العديد من المبتدئين بتوصيل الأسلاك الحمراء والسوداء الخاصة بالمؤازرة مباشرة إلى 5V وGND لوحدة التحكم الدقيقة، ثم يجدون أن وحدة التحكم الدقيقة تتم إعادة تشغيلها أو أن المؤازرة تهتز بعنف. وذلك لأن التيار عند بدء تشغيل المؤازرة يكون كبيرًا جدًا، وتكون قدرة إخراج 5 فولت على لوحات المتحكم الدقيق العادية محدودة، بشكل عام بضع مئات من المللي أمبير فقط. يمكن أن يصل تيار العمل لمؤازرة 9 جرام إلى 200-300 مللي أمبير، وأكثر من اثنين سيقتلان وحدة التحكم الدقيقة مباشرة. وبالتالي فإن النهج الصحيح هو: توفير مصدر الطاقة إلى المؤازرة بشكل منفصل، وليس من خلال المتحكم الدقيق.

أنت بحاجة إلى مصدر طاقة خارجي 5 فولت، مثل صندوق البطارية بالإضافة إلى بطاريتي ليثيوم 18650 (تخفض إلى 5 فولت) أو رأس شحن 5 فولت/2 أمبير. قم بتوصيل القطب الموجب لمصدر الطاقة بالسلك الأحمر للسيرفو، والقطب السالب بالسلك الأسود للسيرفو. وفي الوقت نفسه، قم بتوصيل القطب السالب لمصدر الطاقة بـ GND الموجود على وحدة التحكم الدقيقة. هذه "أرضية مشتركة". لا يزال خط الإشارة متصلاً فقط بمنفذ IO الخاص بوحدة التحكم الدقيقة. بهذه الطريقة، يستمد السيرفو الطاقة من مصدر الطاقة الخارجي، ويكون المتحكم الدقيق مسؤولًا فقط عن إرسال الإشارات. ولا يتداخل الاثنان مع بعضهما البعض، والعملية مستقرة.

ما هو الطرف الذي يجب توصيل خط الإشارة به؟

يجب أن يكون خط الإشارة متصلاً بدبوس وحدة التحكم الدقيقة التي تدعم إخراج PWM. PWM هو تعديل عرض النبضة، وهو ما يعني ببساطة أنه يمكنه توليد موجات مربعة ذات عروض مختلفة ومستويات عالية. يعتمد المؤازرة على عرض النبضة هذا لتحديد الزاوية التي يجب التوجه إليها. تختلف أطراف PWM الخاصة بوحدات التحكم الدقيقة المختلفة: 3، 5، 6، 9، 10، 11 على Uno؛ يمكن لجميع منافذ ESP32/ESP32 تقريبًا محاكاة PWM؛ 51 يحتاج المتحكم الدقيق إلى استخدام مؤقت خاص به. تحقق من المخطط التخطيطي للوحة الخاصة بك ولا تقم بإجراء اتصالات عشوائية.

عند الاتصال، يرجى ملاحظة ما يلي: قم أولاً بكتابة البرنامج بحيث يقوم الدبوس بإخراج إشارة PWM بمعدل 50 هرتز (فترة 20 مللي ثانية). وقت المستوى العالي 0.5 مللي ثانية يتوافق مع 0 درجة، 1.5 مللي ثانية يتوافق مع 90 درجة، و 2.5 مللي ثانية يتوافق مع 180 درجة. يقوم العديد من المبتدئين بتوصيل خط الإشارة بمنفذ IO الرقمي العادي، ثم يجدون أن المؤازرة إما لا تتحرك أو تهتز بشكل عشوائي. هذا بسبب عدم وجود إشارة PWM. إذا لم تكن متأكدًا من الطرف الذي يمكن استخدامه، فافتح IDE وحدد "مثال → سيرفو → سويب". يتم استخدام الدبوس الافتراضي رقم 9، لذا بالتأكيد لن تخطئ إذا اتبعته.

لماذا نحتاج إلى مشاركة الأرض؟

قد يبدو مفهوم الأرض المشتركة غامضاً للكثير من الناس عندما يسمعونه لأول مرة. الأمر في الواقع بسيط جدًا: سواء كنت تستخدم مصدر طاقة خارجيًا لتشغيل المؤازرة أو 5 فولت الذي يأتي مع وحدة التحكم الدقيقة، يجب توصيل الأقطاب السالبة (GND) لجميع الأجهزة معًا باستخدام الأسلاك. إذا لم يكن متصلاً، فإن جهد الإشارة المرسلة بواسطة وحدة التحكم الدقيقة سوف يطفو بالنسبة لأرضية المؤازرة، ولن يتمكن المؤازرة من فهم عدد الدرجات التي تريد أن يدورها. هذا مثل شخصين يتحدثان، أحدهما يستخدم السنتيمتر والآخر يستخدم البوصة، لكن الأرقام غير متطابقة. الأرضية المشتركة هي معيار مرجعي موحد.

عند توصيل الأسلاك فعليًا، يمكنك استخدام لوحة تجارب لتوصيل GND الخاص بوحدة التحكم الدقيقة، والقطب السالب لمصدر الطاقة الخارجي، والسلك الأسود للمؤازرة في نفس صف الثقوب. أو استخدم سلك DuPont لتوصيل GND الخاص بوحدة التحكم الدقيقة مباشرة بالقطب السالب لمصدر الطاقة. انتبه إلى الطلب: قم بتوصيل السلك الأرضي المشترك أولاً، ثم قم بتوصيل سلك الإشارة والقطب الموجب لإمداد الطاقة. تطوير هذه العادة يمكن أن يمنع الكثير من المشاكل الغريبة. هناك العديد من حالات اهتزاز الماكينات أو عدم الدوران أو الدوران بشكل عشوائي. في النهاية، بعد التحقق مرارًا وتكرارًا، نسينا تقاسم الأرض. يوفر لك هذا الموضوع ثلاث ساعات من استكشاف الأخطاء وإصلاحها.

ماذا علي أن أفعل إذا لم يدور جهاز التوجيه؟

بعد توصيل الأسلاك وحرق البرنامج، لم يستجب السيرفو على الإطلاق. لا تقلق، تحقق بالترتيب: الخطوة الأولى، تحقق من جهد مصدر الطاقة. استخدم مقياسًا متعددًا لقياس ما إذا كان هناك حوالي 5 فولت بين الخط الأحمر والخط الأسود للمؤازرة. إذا كان أقل من 4.5 فولت، فقد لا يبدأ تشغيل المؤازرة. الخطوة الثانية هي معرفة ما إذا كان السلك الأرضي المشترك مفكوكًا. قم بتوصيل وفصل السلك المشترك مرة أخرى. في كثير من الأحيان يكون الاتصال سيئًا على اللوح. الخطوة الثالثة هي التأكد من أن الدبوس الذي حددته يقوم بالفعل بإخراج إشارة PWM. ألقِ نظرة باستخدام راسم الذبذبات أو محلل المنطق، إذا لم يكن الأمر كذلك، فحاول تغيير المسامير.

إذا نقرت المؤازرة ولكنها لم تدور، فقد يكون الحمل ثقيلًا جدًا. ارفع ذراع المؤازرة بيديك برفق لمعرفة ما إذا كان عالقًا. ومن الممكن أيضًا أن يكون نطاق عرض النبضة خاطئًا. على سبيل المثال، يرسل برنامجك 0.5 مللي ثانية إلى 2.5 مللي ثانية، لكن المؤازرة تتطلب في الواقع 0.7 مللي ثانية إلى 2.3 مللي ثانية. يمكن حل هذه المشكلة عن طريق تعديل الحد الأدنى والحد الأقصى لقيم النبض في الكود. الوضع الأخير: المؤازرة نفسها مكسورة. حاول تغيير السيرفر إذا كان الجديد يمكن أن يتحول، فسيتم حرق القديم. عادةً ما يحترق المؤازرة لأن الجهد يتجاوز 6 فولت أو أن سلك الإشارة متصل بشكل عكسي.

كيفية التحكم باستخدام الكود

يعد التحكم في المؤازرة هو الأسهل بسبب مكتبة المؤازرة الجاهزة. افتح IDE وانقر على "Project → Load Library → Servo". اكتب أربعة أسطر من التعليمات البرمجية:# التعريف بالمكتبة،مؤازرة؛يخلق الكائن،.(9);يربط دبوس 9,.كتابة(90);يحول المؤازرة إلى 90 درجة. ضعها في وظيفة الإعداد، وسيتحول المؤازرة فورًا إلى الموضع الأوسط بعد التحميل. إذا كنت تريد التأرجح ذهابًا وإيابًا، فاكتب.write(0); تأخير (1000)؛ .كتابة(180); تأخير (1000)؛في الحلقة.

ملحوظة: سوف تشغل مكتبة المؤازرة الموقت. إذا كنت تستخدم وظائف أخرى تتطلب توقيتًا دقيقًا في نفس الوقت، فقد يكون هناك تعارضات. في هذا الوقت، يمكنك التبديل إلى التحكم المباشر PWM، باستخداملا يعمل لأن تردده خاطئ. الطريقة الأفضل هي الاستخدام.()وإعطاء قيمة ميكروثانية مباشرة. على سبيل المثال، 1500 ميكروثانية تقابل 90 درجة. بالإضافة إلى ذلك، لا ترسل أوامر جديدة بشكل متكرر أثناء دوران المؤازرة. اترك أكثر من 200 مللي ثانية حتى يصل. بعد إتقان هذه الأسطر القليلة من التعليمات البرمجية، يمكنك بالفعل التحكم في معظم الماكينات القياسية.

هل سبق لك أن واجهت موقفًا حيث يهتز المؤازرة بشدة أو يصدر صوت هسهسة بعد الاتصال؟ شارك تجربة الأسلاك الخاصة بك في منطقة التعليق. سيساعدك الشخص الذي حصل على أعلى الإعجابات على استكشاف المشكلة وإصلاحها عن بُعد.