الدعم الفني
تم النشر 2026-04-13
يعد تعديل عرض النبض (PWM) الطريقة القياسية المستخدمة للتحكم بدقة في الموضع الزاوي للهواية القياسيةمضاعفاتمحرك. عن طريق تغيير عرض النبضة الكهربائية المرسلة إلىمضاعفاتكل 20 مللي ثانية، يمكنك الأمرمضاعفاتللانتقال إلى زاوية معينة، عادةً ما تكون بين 0 و180 درجة. يوفر هذا الدليل مواصفات الإشارة الدقيقة ومنطق التحكم خطوة بخطوة والأمثلة العملية ونصائح استكشاف الأخطاء وإصلاحها حتى تتمكن من تنفيذ التحكم المؤازر PWM على الفور.
يحتوي محرك سيرفو القياسي على دائرة تحكم صغيرة تقرأ إشارة PWM الواردة. يتم تحديد موضع عمود إخراج المؤازرة فقط من خلالعرض النبض(مدة الإشارة العالية) ضمن إطار ثابت قدره 20 مللي ثانية (50 هرتز). العلاقة خطية: عرض النبضة المحدد يساوي زاوية هدف محددة.
رسم خرائط قياسي للنبض إلى الزاوية (للماكينات من 0 إلى 180 درجة):
0 درجة:0.5 مللي ثانية نبض (500 ميكروثانية)
90 درجة (محايدة):نبض 1.5 مللي ثانية (1500 ميكروثانية)
180 درجة:نبض 2.5 مللي ثانية (2500 ميكروثانية)
هذه القيم هي معيار الصناعة. تحقق دائمًا من ورقة بيانات الماكينات الخاصة بك، ولكن أكثر من 95% من الماكينات القياسية تتبع هذا التعيين الدقيق.
للتحكم في زاوية المؤازرة، يجب عليك إنشاء إشارة متكررة بمعلمتين رئيسيتين:
يتوقع المؤازرة نبضًا جديدًا كل 20 مللي ثانية. وهذا يعني أن تردد PWM هو 1 / 0.02 ثانية = 50 هرتز. لا تغير هذا التردد. وإلا فإن المؤازرة سوف تهتز أو لا تستجيب.
استخدم صيغة الاستيفاء الخطي هذه:
عرض النبض (ملي ثانية) = 0.5 + (الزاوية / 180) 2.0
على سبيل المثال:
الزاوية = 45° → النبض = 0.5 + (45/180)2.0 = 0.5 + 0.5 =1.0 مللي ثانية
الزاوية = 135 درجة ← النبض = 0.5 + (135/180)2.0 = 0.5 + 1.5 = 2.0 مللي ثانية
من الناحية العملية، يمكنك ضبط مؤقت: إخراج عالي لعرض النبضة (على سبيل المثال، 1.5 مللي ثانية)، ثم إخراج منخفض للوقت المتبقي (20 مللي ثانية - 1.5 مللي ثانية = 18.5 مللي ثانية). كرر بشكل مستمر.
تخيل أن لديك جهازًا مؤازرًا متصلاً بذراع آلية. تريد أن ينتقل من اليسار بالكامل (0 درجة) إلى اليمين بالكامل (180 درجة) في خطوات.
تسلسل الإشارة (كل سطر عبارة عن دورة واحدة مدتها 20 مللي ثانية):
الدورة 1: عالية لمدة 0.5 مللي ثانية → يتحرك المؤازرة إلى 0 درجة
الدورة 2: عالية لمدة 1.0 مللي ثانية → يتحرك المؤازرة إلى 45 درجة
الدورة 3: عالية لمدة 1.5 مللي ثانية → يتحرك المؤازرة إلى 90 درجة
الدورة 4: عالية لمدة 2.0 مللي ثانية → يتحرك المؤازرة إلى 135 درجة
الدورة 5: عالية لمدة 2.5 مللي ثانية → يتحرك المؤازرة إلى 180 درجة
السلوك الملاحظ:سوف يخطو المؤازرة إلى كل زاوية ويحتفظ بهذا الوضع. لا ينجرف لأن دائرة التحكم تستقبل باستمرار عرض النبضة المستهدفة.
يمكنك إنشاء إشارة PWM المطلوبة باستخدام:
وحدات توقيت / عداد متحكم- قم بإعداد PWM بتردد 50 هرتز مع دورة عمل متغيرة. دورة العمل = (عرض النبضة / 20 مللي ثانية) 100%. بالنسبة لنبضة تبلغ 1.5 مللي ثانية، تكون دورة التشغيل = 7.5%.
ضجيجا البرمجيات قليلا- التحكم المباشر في دبوس GPIO مع التأخير. أقل دقة ولكنها تعمل من أجل التعلم.
وحدات تشغيل مؤازرة مخصصة- دقة توقيت التفريغ هذه ولكنها لا تزال تتطلب نفس نطاق النبض الذي يتراوح بين 0,5 و2,5 مللي ثانية.
متطلبات الدقة الحرجة:يجب أن تكون دقة عرض النبض في حدود ±10 ميكروثانية (ميكروثانية). تحدث زوايا متوترة أو خاطئة إذا كان توقيتك متوقفًا بأكثر من 20 ميكروثانية.
حالة حقيقية:من الأخطاء الشائعة استخدام نطاق من 1.0 إلى 2.0 مللي ثانية لأن بعض مكتبات المتحكمات الدقيقة تستخدم هذا النطاق بشكل افتراضي. أبلغ أحد المستخدمين أن مؤازرته تحولت إلى 90 درجة فقط. بعد تغيير نطاق النبض إلى 0.5-2.5 مللي ثانية، تمت استعادة الدوران الكامل بمقدار 180 درجة.
يتحكم PWM في زاوية المؤازرة من خلال عرض النبضة، وليس دورة التشغيل وحدها.لفترة ثابتة تبلغ 20 مللي ثانية، يحدد الوقت الأقصى المطلق (0.5 إلى 2.5 مللي ثانية) الموضع.
العلاقة خطية:عرض النبضة = 0.5 مللي ثانية + (الزاوية/180)*2.0 مللي ثانية.
استخدم دائمًا 50 هرتز (فترة 20 مللي ثانية).وأي تردد آخر سوف يسبب سلوكًا خاطئًا أو عدم الحركة.
تحقق من الحد الأدنى والحد الأقصى لعرض النبض.تأتي معظم المشكلات من نطاق النبض غير الصحيح، وليس من فشل الأجهزة.
اتبع هذه الخطوات على الفور للحصول على نتائج متسقة:
1. قم بقياس الاستجابة الفعلية لسيرفو الخاص بك.إرسال نبضات 0.5 مللي ثانية و1.5 مللي ثانية و2.5 مللي ثانية. ضع علامة على الزوايا المادية. إذا لم تكن 0°، 90°، 180°، قم بتسجيل التعيين الفعلي للنبضة إلى الزاوية.
2. أضف هامش أمان يتراوح بين 100 و200 ميكروثانيةعند كلا الطرفين (النبض الأدنى = 0.6 مللي ثانية، الحد الأقصى = 2.4 مللي ثانية) لمنع الربط الميكانيكي.
3. استخدم أجهزة توقيت مخصصةبدلاً من تأخير البرامج عندما يكون ذلك ممكنًا. تحافظ تقنية PWM المعتمدة على المؤقت على الدقة حتى عندما يكون الكود الرئيسي الخاص بك مشغولاً.
4. اختبار مع محلل المنطق أو الذبذباتلتأكيد عرض النبض. تخفي العديد من برامج المحاكاة أخطاء التوقيت.
5. للمشاريع متعددة الخدمات،احتفظ بمصدر الطاقة منفصلاً عن الإمداد المنطقي. يمكن للمؤازرة المتوقفة أن تسحب 1-2 أمبير، مما يتسبب في انخفاض الجهد الذي يؤدي إلى إتلاف إشارات PWM.
من خلال الالتزام الصارم بنطاق عرض النبضة الذي يتراوح بين 0.5 و2.5 مللي ثانية خلال فترة 20 مللي ثانية، ستحقق تحكمًا دقيقًا وقابلاً للتكرار في الزاوية على أي محرك سيرفو قياسي. قم بتنفيذ خطوة القياس أولاً، ثم قم بضبط التعليمات البرمجية الخاصة بك، وسوف يتحرك مؤازرك تمامًا حيثما تطلب.
وقت التحديث: 13-04-2026
