Cos'è un servo a 4 fili? È facile capire a cosa serve il filo extra.

Hai mai riscontrato questa situazione: quando hai acquistato aservo, eri confuso quando hai visto i 4 fili. Non sapevi come collegarlo e non riuscivi a capire la differenza tra questo e un normale cavo a 3 filiservo? Non preoccuparti, ero completamente confuso quando l'ho contattato per la prima volta. Oggi vi parlerò di cosa è questo 4 filiservoè tutto.

Qual è la differenza tra i servi a 4 fili e quelli a 3 fili?

I servi ordinari che vediamo di solito hanno solitamente tre fili, uno dei quali è il polo positivo dell'alimentatore, uno è il polo negativo dell'alimentatore e l'altro è il filo del segnale. Per quanto riguarda il servo a 4 fili, in parole povere, ha un filo extra sopra il servo a 3 fili. Questa linea aggiuntiva di solito ha una funzione speciale. Viene utilizzato principalmente per feedback sull'angolo del servo. Potete immaginare che il servo a 3 fili sia come quel tipo di esistenza che obbedisce solo ai comandi ma non segnala la situazione. Il servo a 4 fili è diverso. Non solo seguirà i comandi ed eseguirà azioni, ma ti dirà anche dove si trova in questo momento.

Questa linea di feedback è particolarmente utile nelle applicazioni pratiche. Ad esempio, se stai realizzando un braccio robotico e disponi di un servo a 3 fili, puoi solo dare istruzioni per farlo ruotare di 90 gradi, ma non sei sicuro se gira o meno. Il servo a 4 fili può dirti l'angolo corrente in tempo reale attraverso questa linea di feedback, in modo da poter formare un controllo a circuito chiuso e la precisione e l'affidabilità vengono immediatamente migliorate.

Dove vanno collegati i 4 fili?

I colori di questi quattro fili si distinguono solitamente come segue: il filo rosso viene utilizzato per collegare il polo positivo dell'alimentatore, il filo marrone o nero è responsabile del collegamento del polo negativo dell'alimentatore, il filo arancione o giallo viene utilizzato come cavo del segnale e l'altro filo bianco o blu è il cavo di feedback dell'angolo. In termini di tensione, la maggior parte dei servi a 4 fili può supportare un'alimentazione da 5 V a 7,4 V, ma l'intervallo di alimentazione specifico dipende dal modello del servo. È meglio controllare la tabella dei parametri prima di eseguire le operazioni di cablaggio.

C'è un piccolo trucco durante il cablaggio. Collegare prima il cavo di alimentazione e il cavo di segnale. Dopo aver verificato che il servo possa ruotare normalmente, collegare il cavo di feedback. Ciò semplifica la risoluzione dei problemi in caso di problemi con il cablaggio. Non collegare o scollegare mai i cavi mentre l'alimentazione è accesa, poiché ciò potrebbe facilmente bruciare il servo o la scheda di controllo. Ho imparato questa lezione da solo.

Come controllare la rotazione del servo a 4 fili

Il principio di controllo della rotazione del servo a 4 fili è lo stesso di quello di un servo normale, basandosi sul segnale PWM. La linea del segnale è collegata alla porta PWM della scheda di sviluppo e fornisce un impulso con un periodo di 20 ms. Il tempo di livello alto è compreso tra 0,5 ms e 2,5 ms, corrispondente a 0 gradi a 180 gradi o 180 gradi a 0 gradi. La direzione specifica dipende dal modello di servo.

Potresti chiedere, come utilizzare la linea di feedback? La linea di feedback emette un segnale di tensione corrispondente all'angolo attuale del servo. Ad esempio, la tensione di feedback è 0 V a 0 gradi, 3,3 V a 180 gradi e il centro è una relazione lineare. Utilizzare la porta ADC della scheda di sviluppo per leggere questo valore di tensione e convertirlo per conoscere l'angolo corrente.

Quali funzioni pratiche possono essere svolte con le linee di feedback?

Con questa linea di feedback, si può fare molto. Il modo più semplice è eseguire la calibrazione dell'angolo. A causa di errori meccanici in molti servi, se si dà il comando di ruotare di 90 gradi, in realtà potrebbe ruotare solo di 85 gradi. Leggendo il valore del feedback è possibile conoscere la deviazione e quindi correggerla nel programma per rendere il movimento più preciso.

Un po' più avanzato, è possibile utilizzare la protezione anti-pizzicamento. Ad esempio, se crei un coperchio ribaltabile per un bidone della spazzatura intelligente e incontri resistenza quando chiudi il coperchio e l'angolo rilevato dalla linea di feedback cambia in modo anomalo, il programma smetterà immediatamente di ruotare o si invertirà all'indietro per evitare di pizzicarti le dita. Questo tipo di funzione è strettamente necessaria nei prodotti di consumo.

A cosa dovresti prestare attenzione quando scegli un servo a 4 fili?

Quando scegli un servo, controlla prima se ciò che vuoi realizzare richiede un'elevata precisione. Se stai semplicemente eseguendo un semplice sterzo telecomandato per auto, è sufficiente un normale servo a 3 fili e non è necessario spendere più soldi. Ma se vuoi realizzare un braccio robotico, un giunto robotico o un dispositivo automatico per la casa intelligente e richiedi un controllo preciso della posizione, allora vale la pena investire in un servo a 4 fili.

Anche la coppia e le dimensioni sono fondamentali. L'alloggiamento della scatola dello sterzo è solitamente contrassegnato con un numero di modello, come MG995, ecc. È sufficiente cercare i parametri rilevanti per conoscere il valore di coppia specifico. Il servo a coppia elevata è più grande e consuma energia molto rapidamente, quindi la corrente di alimentazione deve corrispondere a quella, altrimenti non può essere azionato affatto. Inoltre, è importante anche la posizione dei fori di montaggio. È meglio misurare le dimensioni prima dell'acquisto per evitare di non poterlo installare dopo averlo acquistato.

Inoltre, quando si considera un servo, i fattori coppia e dimensioni non possono essere sottovalutati. L'alloggiamento della scatola dello sterzo è spesso contrassegnato con numeri di modello, come MG995, ecc. È possibile determinare la coppia cercando i parametri corrispondenti. I servi a coppia elevata tendono ad essere più grandi e consumano più energia. L'alimentazione deve essere sufficiente, altrimenti sarà difficile guidare. Per quanto riguarda la posizione dei fori di installazione, è meglio misurare le dimensioni prima dell'acquisto per evitare il problema di non poterlo installare dopo l'acquisto.

Come usarlo bene nei progetti reali

Quando lavori su un progetto, ti suggerisco di costruire prima un semplice circuito per testare le caratteristiche di feedback del servo. Utilizzare o ESP32, collegare i fili, scrivere un programma per far ruotare lentamente il servo avanti e indietro e allo stesso tempo stampare il valore di feedback attraverso la porta seriale. In questo modo potrete vedere in modo intuitivo la relazione corrispondente tra angolo e tensione e avrete una buona idea per la successiva programmazione.

Se stai realizzando prodotti in batch, non dimenticare di aggiungere un circuito di protezione. Un grande condensatore è collegato all'estremità di ingresso dell'alimentazione per impedire al servo di abbassare istantaneamente la tensione e causare il riavvio della scheda di controllo. È meglio utilizzare cavi schermati per le linee di feedback, soprattutto quando il servo è lontano dalla scheda di controllo, in modo da ridurre le interferenze e garantire dati di feedback stabili.

Infatti, una volta compreso il servo a 4 fili, scoprirai che non è complicato e il filo di feedback aggiuntivo può aiutarti a realizzare un prodotto più affidabile. Ci sono progetti su cui stai attualmente lavorando che richiedono servo a 4 fili? Discuti dei tuoi pensieri nell'area commenti e dai un mi piace in modo che più persone possano vedere questo articolo~