Tutorial zum PWM-Steuerungsservo, das Sie mit dem Video zum Servo-Mikrocontroller-Steuerungsprinzip auf einen Blick verstehen können

Ist Ihnen diese Situation auch schon begegnet? Ich möchte eine hinzufügenServozu meiner kleinen Erfindung, damit sie sich drehen kann, aber ich bin immer noch verwirrt, nachdem ich mir diese komplizierten Steuerungsprinzip-Videos lange Zeit angesehen habe. Keine Sorge, heute sprechen wir über die Mikrocontroller-Steuerung des Lenkgetriebes und erklären es auf einfachste Weise.

Wie dreht sich das Lenkgetriebe?

Das Lenkgetriebe ist, salopp gesagt, ein sehr gehorsamer kleiner Motor. Sie sagen ihm, in welchen Winkel er sich drehen soll, und er wird sich gehorsam und ohne faul in diese Position drehen. Im Inneren verbirgt sich ein kleines Geheimnis: Es ist mit einem sogenannten Potentiometer ausgestattet, das wie ein Winkeldetektor funktioniert und die Position der Abtriebswelle im Auge behält.

Wenn Sie ihm einen Befehl erteilen, vergleicht sein interner Schaltkreis die aktuelle Position mit der von Ihnen angeforderten Position. Wenn es nicht an der richtigen Stelle ist, treibt es den Motor an, sich zu drehen, und stoppt, wenn es an Ort und Stelle ist. Der ganze Vorgang ist so, als würde man einem Blinden befehlen, eine Tasse zu holen. Sie rufen „Links klicken“ und „Vorwärts klicken“, bis er die Tasse berührt.

Wie steuert ein Mikrocontroller das Lenkgetriebe?

Der Mikrocontroller ist wie ein Bote, der für die Übersetzung des gewünschten Winkels verantwortlich istServoin eine Sprache verwandeln, die dieServokann verstehen. Diese Sprache heißt PWM und ist ein Pulsweitenmodulationssignal. Vereinfacht ausgedrückt werden Informationen über die Dauer eines Impulses übertragen.

Normalerweise wird dieser Impuls alle 20 Millisekunden gesendet und die Länge des High-Pegels bestimmt den Drehwinkel des Servos. Beispielsweise entsprechen 1,5 Millisekunden der mittleren Position, 0,5 Millisekunden der Position ganz links und 2,5 Millisekunden der Position ganz rechts. Sie müssen diese Zeit nur im Programm anpassen, um das Servo genau zu steuern.

Welche Hardware wird für die Lenkgetriebesteuerung benötigt?

Um mit einem Servo zu spielen, müssen Sie einige Dinge zur Hand haben. Der Mikrocontroller ist das Gehirn. Es wird empfohlen, dieses einstiegsfreundliche Board zu verwenden. Es gibt viele Informationen online und es ist leicht, Antworten auf Fragen zu finden. Was Servos betrifft, sind kleine Servos wie das SG90 günstig und robust und eignen sich am besten zum Üben.

️ Achten Sie besonders auf die Stromversorgung. Beim Starten des Servos ist der Strom recht groß. Wenn der Mikrocontroller direkt zur Stromversorgung verwendet wird, ist ein Neustart der Platine einfach. Verwenden Sie am besten eine separate Batterie zur Stromversorgung des Servos oder fügen Sie einen großen Kondensator hinzu, um die Spannung zu stabilisieren. Auch die Verkabelung ist einfach: Schließen Sie einfach die Signalleitung an den Mikrocontroller an und schließen Sie die Strom- und Erdungskabel an.

Wie schreibe ich ein Lenkgetriebeprogramm?

Ein Programm zu schreiben ist eigentlich nicht so mysteriös, wie Sie denken. Es bietet beispielsweise eine komfortable Möglichkeit, bestimmte Funktionen zu implementieren. Wenn Sie beispielsweise direkt die vorgefertigte Servo-Bibliothek verwenden, können Sie den Servo problemlos mit nur drei Codezeilen betreiben.

Insbesondere die erste Codezeile#Die Funktion besteht darin, Bibliotheksdateien einzuführen, die die notwendige Unterstützung für nachfolgende Vorgänge bieten. Die zweite Zeile, Servo, erstellt ein Servoobjekt, was dem Festlegen einer exklusiven Kennung für das Servo entspricht. Verwenden Sie dann .(9) in der Setup-Funktion, um den Signal-Pin anzugeben. Auf diese Weise kann das Servo gemäß den eingestellten Anweisungen arbeiten.

Wenn Sie möchten, dass es sich dreht, verwenden Sie den Befehl .write(90), um es in eine 90-Grad-Position zu drehen. Wenn Sie selbst manuell ein PWM-Signal erzeugen möchten, ist das eigentlich nicht schwierig. Sie müssen nur die Zeit genau berechnen, nutzen und zusammenarbeiten, um das Ziel zu erreichen. Der entscheidende Punkt besteht darin, die Breite dieses Impulses genau zu steuern.

Wie lässt sich das Problem lösen, dass das Lenkgetriebe ständig vibriert?

Das größte Problem für Fahranfänger ist, dass das Lenkgetriebe ständig wackelt, als ob sie an der Parkinson-Krankheit leiden würden. Dies liegt höchstwahrscheinlich an der Stromversorgung. Kann der Strom nicht zugeführt werden, zuckt das Servo. Überprüfen Sie zunächst die Stromversorgung und fügen Sie der Stromleitung einen großen Kondensator hinzu. Im Allgemeinen ist ein Kondensator mit 470 Mikrofarad oder mehr wirksam.

Wenn es immer noch wackelt, ist möglicherweise die Signalleitung gestört. Achten Sie darauf, dass sich die Signalkabel nicht mit den Stromkabeln verheddern und halten Sie sie so kurz wie möglich. Es ist auch möglich, dass das Steuersignal im Programm nicht stabil ist. Überprüfen Sie, ob die Pulsperiode streng auf etwa 20 Millisekunden eingestellt ist. Wenn diese Details beachtet werden, ist das Servo zuverlässig.

So wählen Sie ein geeignetes Lenkgetriebe aus

Es gibt viele Arten von Servos auf dem Markt, und wenn Sie sich für das falsche entscheiden, müssen Sie sich selbst ein Loch graben. Schauen wir uns zunächst das Drehmoment an. Dies ist ein Indikator für die Stärke des Lenkgetriebes. Die Einheit ist kg·cm. Wenn Ihr Projekt das Drehen mehrerer Dinge erfordert, verwenden Sie einen Servo mit möglichst hohem Drehmoment. Es ist sicherer, etwas Spielraum zu lassen.

Schauen wir uns die Größe und das Gewicht genauer an. Für kleine Projekte reicht ein 9-Gramm-Servo; Wenn das Projekt etwas größer ist, wird ein 20-kg-Metallservo benötigt. Darüber hinaus gibt es Unterschiede zwischen digitalen Servos und analogen Servos. Digitale Servos bieten die Vorteile einer schnellen Reaktion und einer hohen Genauigkeit, verbrauchen jedoch relativ viel Strom. Die Wahl eines Servos ist wie die Wahl eines Werkzeugs. Nur das Richtige ist das Idealste. Kaufen Sie keine billigen Servos anderer Marken, da sonst in kritischen Momenten Probleme auftreten, die Ärger verursachen.

Die Wahl des Lenkgetriebes ist mit Vorsicht zu genießen und kann nicht blind erfolgen. Genau wie bei der Auswahl des besten Werkzeugs unter vielen müssen Sie viele Faktoren berücksichtigen. Wählen Sie kein Servo einer anderen Marke, nur weil es billig ist. Denn Qualität ist der Schlüssel. Digitale Servos verfügen über eine schnelle Reaktion und eine hohe Genauigkeit, was in einigen Szenarien, die eine hohe Genauigkeit erfordern, offensichtliche Vorteile hat. Bei der Verwendung muss jedoch auch die Stromverbrauchsfunktion berücksichtigt werden. Bei Projekten unterschiedlicher Größe ist es notwendig, das geeignete Gewicht und die Größe des Servos entsprechend der tatsächlichen Situation genau auszuwählen. Verwenden Sie für kleine Projekte 9-Gramm-Servos und für große Projekte 20-Kilogramm-Metallservos. Dadurch kann der reibungslose Ablauf des gesamten Projekts sichergestellt und eine Beeinträchtigung des Fortschritts aufgrund von Servoproblemen vermieden werden.

Sind beim Spielen mit dem Servo schon einmal seltsame Probleme aufgetreten? Teilen Sie Ihre Erfahrungen gerne im Kommentarbereich mit und lassen Sie uns gemeinsam Lösungen besprechen. Wenn Sie den Artikel nützlich finden, vergessen Sie nicht, ihn zu liken und ihn mit Freunden zu teilen, die ihn brauchen!