تم النشر 2026-04-17
يعلمك هذا الدليل كيفية إنشاء نظام بسيط وعمليمضاعفاتالمحرك باستخدام المكونات الإلكترونية الأساسية والأدوات المنزلية الشائعة. على عكس الصناعيةمضاعفاتستتكون نسختك محلية الصنع من محرك DC صغير، ومقياس جهد لتعليقات الموضع، ومحرك محرك، ودائرة تحكم (عادةً وحدة تحكم دقيقة). باتباع هذا الدليل، سوف تكون قادرًا على تدوير العمود بزاوية معينة وتثبيته هناك، وهو ما يمثل معيارًا تمامًامضاعفاتيفعل. يعد هذا المشروع مثاليًا للهواة أو مبتدئين في مجال الروبوتات أو أي شخص يحتاج إلى مشغل مخصص منخفض التكلفة دون شراء منتج ذي علامة تجارية.
في نهاية هذا البرنامج التعليمي، سيكون لديك محرك سيرفو يعمل:
يدور من 0° إلى 180° (أو النطاق الذي تحدده)
يحافظ على موقعه ضد القوى الخارجية الخفيفة
يستجيب لإشارات التحكم البسيطة بنمط PWM (أو أوامر الجهد المباشرة)
قم بتوصيل ترس صغير بعمود المحرك.
قم بتركيب ترس أكبر على عمود الإخراج (العمود الذي سيحرك حملك الخارجي).
قم بتوصيل عمود مقياس الجهد بعمود الإخراج باستخدام أداة التوصيل أو عن طريق لصقهما معًا. بهذه الطريقة، كل دورة لعمود الخرج تحول مقياس الجهد.
قم بتثبيت المحرك ومجموعة التروس ومقياس الجهد على قاعدة صلبة (لوح بلاستيكي أو خشب أو إطار مطبوع ثلاثي الأبعاد).
مثال شائع:في ذراع روبوت محلية الصنع، يمكنك استخدام تروس متوافقة مع LEGO أو تروس من طابعة مكسورة. نجح العديد من الهواة في بناء أول أجهزة مؤازرة لهم باستخدام تروس الألعاب المعاد تدويرها.
قم بتوصيل الدبوس الأوسط لمقياس الجهد إلى دبوس الإدخال التناظري على وحدة التحكم الدقيقة. يذهب الطرفان الآخران إلى +5V وGND.
قم بتوصيل دبابيس إدخال برنامج تشغيل المحرك إلى دبابيس PWM الرقمية الموجودة على وحدة التحكم الدقيقة.
قم بتوصيل دبابيس إخراج سائق المحرك بمحرك DC.
قم بتشغيل وحدة التحكم الدقيقة ومحرك المحرك من نفس حزمة البطارية (تأكد من وجود مكثفات فصل مناسبة - 100 درجة فهرنهايت و0.1 درجة فهرنهايت عبر خطوط الكهرباء).
يقوم المتحكم الدقيق بإجراء التحكم في الحلقة المغلقة بشكل مستمر:
1. اقرأ جهد مقياس الجهد (يمثل الزاوية الحالية).
2. اقرأ الزاوية المطلوبة من إشارة خارجية (على سبيل المثال، مقياس الجهد الثاني أو أمر تسلسلي).
3. قارن الزاوية الحالية بالزاوية المطلوبة:
إذا الحالية
![]()
إذا كان التيار > مطلوبًا، قم بتدوير المحرك للخلف.
إذا كان الفرق صغيرًا جدًا (على سبيل المثال،
4. أرسل إشارات PWM المناسبة إلى سائق المحرك لتدوير المحرك بسرعة منخفضة (لتجنب التجاوز).
تعمل وحدة التحكم النسبية البسيطة (P‑controller) بشكل جيد:
سرعة المحرك = Kp × (الزاوية المطلوبة – الزاوية_الحالية)
معكيلو بايتتعديلها تجريبيا (عادة 0.1 إلى 0.5).
قم بإدارة عمود الإخراج يدويًا إلى موضعه الميكانيكي 0°. سجل قراءة الجهد (على سبيل المثال، 0V).
قم بتحويله إلى 180 درجة (أو النطاق الأقصى) وسجل القراءة (على سبيل المثال، 5 فولت).
قم بتعيين نطاق جهد الجهد إلى 0-180 درجة في الكود الخاص بك.
قم بتحميل الكود وأرسل أوامر زاوية مختلفة. يجب أن يتحرك العمود ويقفل عند كل زاوية مطلوبة.
حالة العالم الحقيقي:أحد الهواة الذي قام ببناء آلية إمالة الكاميرا استخدم هذا التصميم بالضبط. بفضل محرك 6 فولت ومقياس الجهد 10 دورات، حققوا دقة قدرها 0.5 درجة - وهي كافية لتسجيل فيديو ثابت.
المبدأ الأساسي هوردود فعل مغلقة: يخبر مقياس الجهد وحدة التحكم الدقيقة بالموقع الفعلي، ويقوم وحدة التحكم الدقيقة بضبط قوة المحرك لإزالة أي خطأ بين الموضع الفعلي والمطلوب. هذه هي بالضبط الطريقة التي تعمل بها الماكينات التجارية. تتمثل الاختلافات الوحيدة في جودة المكونات ودقتها - ولكن بالنسبة للعديد من مشاريع DIY (الروبوتات الصغيرة، والإلكترونيات المتحركة، وآليات النماذج)، فإن المؤازرة محلية الصنع كافية تمامًا.
1. ابدأ بنطاق زاوية صغير (على سبيل المثال، 60 درجة)لتقليل الربط الميكانيكي وصعوبة الضبط.
2. استخدم مصدر طاقة منفصل للمحرك– لا تقم مطلقًا بتشغيل المحرك من خلال منفذ 5V الخاص بوحدة التحكم الدقيقة.
3. أضف مكثف 100-470 ميكروفاراد عبر أطراف المحركلتقليل الضوضاء الكهربائية التي يمكن أن تؤدي إلى إعادة ضبط المتحكم الدقيق.
4. اختبر قراءة مقياس الجهد أولاً- اكتب رسمًا بسيطًا يطبع القيمة التناظرية على شاشة تسلسلية. قم بتدوير العمود يدويًا وتأكد من أن القيمة تتغير بسلاسة.
5. إذا لم يكن لديك متحكم، يمكنك بناء أجهزة تناظرية باستخدام شريحة مقارنة رباعية (على سبيل المثال، LM339) واثنين من الترانزستورات - ولكن طريقة المتحكم الدقيق أبسط للمبتدئين وأكثر قدرة على التكيف.
يمكنك بالتأكيد إنشاء محرك سيرفو بسيط وعملي باستخدام مكونات مشتركة - محرك DC، ومقياس الجهد، ومحرك المحرك، ووحدة التحكم الدقيقة. المفتاح هو ردود الفعل على موضع الحلقة المغلقة، وليس الأجزاء باهظة الثمن. لقد نجح العديد من الهواة في القيام بذلك لأذرع الروبوتات، وكاميرات المحور، والمركبات النموذجية.
اتخذ إجراءً اليوم: اجمع محركًا صغيرًا يعمل بالتيار المستمر من لعبة قديمة، وابحث عن مقياس الجهد الخطي 10 كيلو، وابدأ في إنشاء نموذج أولي على لوحة التجارب. وفي غضون ساعتين، سيكون لديك جهاز مؤازر عامل قمت ببنائه بنفسك - دون أي منتجات ذات علامات تجارية.
وقت التحديث: 17-04-2026