Wo ist die PWM-Steuerleitung des Servos? Identifizieren Sie schnell die Standorte von Signalleitungen

Beim Spielen mit demServoAm verwirrendsten ist es, drei gleichfarbige Drähte in meiner Hand zu sehen und nicht zu wissen, welcher mit dem PWM-Signal verbunden ist. Heute werden wir dieses grundlegendste und kritischste Problem klären, damit Sie es beim nächsten Mal erhaltenServo, können Sie den PWM-Anschluss, der den Winkel steuert, auf einen Blick finden.

Was sind die drei Drähte desServo?

Die drei aus dem Lenkgetriebe herausragenden Drähte weisen eine sehr klare Arbeitsteilung auf. Darunter ist das rote Kabel der Pluspol der Stromversorgung, der normalerweise an eine Spannung von etwa 5 V angeschlossen ist; Das braune oder schwarze Kabel ist der Minuspol der Stromversorgung, also das Erdungskabel. und der verbleibende orangefarbene, gelbe oder weiße Draht ist der gesuchte PWM-Signaldraht.

Wenn Sie sich die Formel „rot positiv, braun negativ, Signalfarbe“ merken, werden Sie 90 % der Servos auf einen Blick erkennen können.

Allerdings können einige Servos aufgrund von Wasserdichtigkeitsanforderungen oder besonderen Zwecken unterschiedliche Kabelfarben haben. Wie sollen wir mit dieser Situation umgehen? Achten Sie unbedingt auf die Beschriftung am Servogehäuse. Im Allgemeinen sind die Etiketten mit den drei Symbolen S, + und - gekennzeichnet. Darunter steht S für die Signalleitung, die dem Pin entspricht, an den Sie das PWM-Signal anschließen möchten. Machen Sie sich keine Sorgen, dass Sie nicht klar sehen können. Wenn Sie auf diese Situation stoßen, können Sie das Servogehäuse mit einer Taschenlampe beleuchten. Die meisten Servos haben solche Markierungen.

Wenn Sie genau hinschauen und die Symbole S, + und – auf dem Etikett des Servogehäuses befolgen, können Sie die entsprechenden Pins für den Anschluss genau finden. Beispielsweise wird die Signalleitung, die S entspricht, mit dem PWM-Pin verbunden, und der + Pol und der - Pol werden ebenfalls an den entsprechenden Positionen gemäß den entsprechenden Markierungen angeschlossen. Auf diese Weise kann das Servo richtig eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass es in verschiedenen Anwendungsszenarien normal funktioniert. Ob es sich um Abdichtungsanforderungen oder Sonderszenarien handelt, seine Funktionen können durch präzise Verbindungen realisiert werden.

Warum sollte das PWM-Signal an diese Leitung angeschlossen werden?

Sie fragen sich vielleicht, warum ich dieses Kabel anschließen muss? Warum kann ich es nicht einfach direkt mit Strom versorgen? Im Inneren des Servos befinden sich tatsächlich eine kleine Platine und ein Potentiometer. Es benötigt ein PWM-Signal, um ihm mitzuteilen, „in welchen Winkel Sie sich drehen sollen“. Das PWM-Signal lässt den Motor im Lenkgetriebe wissen, wohin und wie viel er drehen muss, indem es den Arbeitszyklus auf hohem Niveau ändert.

Wenn Sie nur den Plus- und Minuspol der Stromversorgung anschließen, vibriert das Servo nur an Ort und Stelle oder bewegt sich überhaupt nicht. Da ihm niemand den Zielort mitteilte, wusste es nicht, wo es anhalten sollte. Diese Signalleitung ist also die Seele, die das Lenkgetriebe wirklich steuert. Wenn der Servo nicht richtig angeschlossen ist, ist er nur ein seelenloser Motor.

So finden Sie schnell den PWM-Port

Am bequemsten ist es, zum Testen ein Entwicklungsboard zu verwenden. Sie verbinden zuerst das rote Kabel des Servos mit 5 V, das braune Kabel mit GND und stecken dann die Signalkabel nacheinander in die Pins mit dem „~“-Symbol. Die Pins mit „~“ unterstützen Hardware-PWM-Ausgabe, z. B. Ports 3, 5, 6, 9, 10 und 11.

Laden Sie dann einen einfachen Servotestcode hoch, um das Servo zwischen 0 und 180 Grad hin und her schwingen zu lassen. Wenn ein bestimmter Pin eingesteckt ist und der Servomotor startet, herzlichen Glückwunsch, das ist der richtige PWM-Anschluss. Wenn es sich nicht bewegt, ziehen Sie nicht so schnell den Netzstecker. Prüfen Sie zunächst, ob die Stromversorgung ausreichend ist. Einige große Servos können nicht mit 5 V betrieben werden, daher müssen Sie eine externe Stromversorgung anschließen.

Am zuverlässigsten ist es, das Signal mit einem Oszilloskop zu bestätigen

Wenn Sie ein Oszilloskop zur Hand haben, wird es noch einfacher. Klemmen Sie einfach den Tastkopf des Oszilloskops fest an die Signal- und Erdungskabel, und Sie können die Wellenform direkt und deutlich sehen. Die Standardperiode des Servo-PWM-Signals ist auf 20 Millisekunden festgelegt und die Zeit des hohen Pegels variiert im Bereich von 0,5 Millisekunden bis 2,5 Millisekunden. Wenn die High-Level-Zeit kürzer ist, neigt sich das Servo stärker zur 0-Grad-Position; Wenn umgekehrt die Hochpegelzeit länger ist, wird das Servo stärker in die 180-Grad-Position geneigt.

Wenn Sie eine stabile Wellenform sehen und sich die High-Level-Zeit ändert, dann ist diese Linie definitiv richtig. Was tun ohne Oszilloskop? Sie können einen groben Test auch mit dem Frequenzbereich eines Multimeters durchführen. Obwohl Sie die Wellenform nicht sehen können, können Sie die Signalfrequenz bei etwa 50 Hz messen, was ebenfalls ein Beweis ist.

Die drei häufigsten Fehler bei der Verkabelung

Der erste häufige Fehler besteht darin, das Netzteil falsch herum anzuschließen. Der rote Draht ist mit dem Minuspol verbunden und der braune Draht ist mit dem Pluspol verbunden. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich das Servo nicht nur nicht, sondern kann auch direkt durchbrennen. Der zweite Fehler besteht darin, die Signalleitung an einen gewöhnlichen digitalen IO-Port anzuschließen. Da es keine PWM-Ausgabefunktion gibt, reagiert das Servo natürlich nicht.

Der dritte Fehler ist subtiler und das Problem liegt in der unzureichenden Stromversorgung durch das Netzteil. Der Momentanstrom einiger Servos mit hohem Drehmoment kann ein oder zwei Ampere erreichen. Wenn Sie die Platine direkt zur Stromversorgung verwenden, kann der Spannungsreglerchip auf der Platine einem solchen Stromstoß nicht standhalten, was zu einem Spannungsabfall führt. Sobald die Spannung abfällt, beginnt das Servo zufällig zu vibrieren. Zu diesem Zeitpunkt muss eine externe Batterie oder ein Spannungsstabilisierungsmodul verwendet werden, um die Stromversorgung separat bereitzustellen. Denken Sie daran, das Erdungskabel mit dem Erdungskabel der Steuerplatine zu verbinden.

Auch wenn die Stromversorgung nicht ausreicht, müssen einige Details beachtet werden. Wenn Sie beispielsweise eine externe Batterie auswählen, sollten Sie die entsprechenden Batteriespezifikationen basierend auf den Leistungsanforderungen des Servos auswählen, um sicherzustellen, dass ausreichend Strom stabil bereitgestellt werden kann. Was das Spannungsstabilisierungsmodul betrifft, müssen dessen Spannungsstabilisierungsleistung und Ausgangsstromfähigkeit ebenfalls sorgfältig berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass ein stabiler Spannungsausgang aufrechterhalten werden kann, wenn das Lenkgetriebe mit hohem Drehmoment arbeitet, und um Spannungsschwankungen zu vermeiden, die den normalen Betrieb des Lenkgetriebes beeinträchtigen. Kurz gesagt, die richtige Lösung des Problems der unzureichenden Stromversorgung ist entscheidend für den stabilen Betrieb des Lenkgetriebes.

Auf welche Parameter sollten Sie bei der Auswahl eines Servos achten?

Wenn Sie zum ersten Mal mit Servos spielen, müssen Sie nicht sofort ein Servo mit hohem Drehmoment kaufen, das mehrere zehn Kilogramm wiegt. Sie müssen zunächst die Anforderungen Ihres Projekts prüfen, sei es die Steuerung eines Autos oder ein Roboterarm zum Heben schwerer Gegenstände. Ein gewöhnliches 9-Gramm-Servo hat ein Drehmoment von etwa 1,5 Kilogramm, was für kleine Roboter geeignet ist; Ein 20-Gramm-Servo kann mehr als 3 Kilogramm erreichen, was für allgemeine Heimwerkerprojekte ausreicht.

Achten Sie auch auf die Art des Servos. Analoge Servos und digitale Servos reagieren unterschiedlich schnell auf PWM-Signale. Es reicht aus, wenn das Analogservo das Signal 50 Mal pro Sekunde aktualisiert. Die interne Verarbeitungsgeschwindigkeit des digitalen Servos ist schneller und kann höherfrequente PWM-Signale verarbeiten. Wenn Sie einen Flugcontroller oder ein erweitertes Bedienfeld verwenden, bietet die Wahl eines digitalen Servos eine reaktionsschnellere Reaktion.

Jetzt wissen Sie, wo sich die PWM-Signalleitung des Servos befindet, und Sie haben auch gelernt, wie man sie testet und verkabelt. Die Frage ist also: Was ist Ihre nächste Produktidee, die Sie mithilfe von Servos umsetzen möchten? Teilen Sie Ihre Gedanken im Kommentarbereich mit.