Il cablaggio del servo non è più difficile: 3 fili o 5 fili? Lo capirai dopo aver letto questo articolo

Hai mai riscontrato questa situazione: eri pieno di gioia quando ne hai ricevuto uno nuovoservoe stavi per iniziare il debug, ma quando hai guardato quei fili colorati, all'improvviso sei rimasto confuso? Quale filo è collegato all'alimentazione e quale è il filo del segnale? Non preoccuparti, oggi parleremo diservocavi.

Perché sono il numero diservolinee diverse?

I servi più comuni sul mercato hanno in realtà due numeri di filo. Una è la versione a 3 fili, che è la "versione standard" più diffusa. L'altro tipo è a 5 fili, solitamente visto su servi "specifici per robot" o "a rotazione continua". Perché c'è questa differenza? Per dirla semplicemente, il servo a 3 fili integra l'alimentazione, il filo di terra e il segnale di controllo, rendendolo un design "plug and play" a prova di errore. Per quanto riguarda il servo a 5 fili, i due fili aggiuntivi vengono solitamente utilizzati per fornire "segnali di feedback", che possono dire al controller "dove sto girando adesso", in modo che il robot possa sapere dove sono le sue articolazioni, ottenendo un controllo più preciso.

Come collegare il servo a 3 fili

Si può dire che il cablaggio dei servi a 3 fili sia la prima lezione per tutti gli appassionati. Questi tre fili hanno una divisione del lavoro molto chiara: il filo rosso è il "polo positivo", solitamente collegato ad un alimentatore da 5V o 6V; il filo marrone o nero è il "polo negativo", che è il filo di terra; il restante filo arancione o giallo è il "filo del segnale", utilizzato per ricevere istruzioni dal controller. Devi solo collegare i tre fili rosso, marrone e arancione rispettivamente al tuo STM32 o alla scheda del servocontrollo. Ecco un'esperienza che ti aiuterà a evitare deviazioni: Dopo aver collegato i fili, ricordati di muovere delicatamente con la mano l'albero di uscita del servo. Se senti poca resistenza, congratulazioni, il cablaggio è corretto. Se sembra bloccato, probabilmente è perché il cavo di alimentazione e il filo di terra sono collegati in modo errato. Spegnere l'alimentazione e controllare immediatamente.

Quali sono i due fili extra per il servo a 5 fili?

Se il tuo servo ha 5 fili, probabilmente ha alcuni attributi "di fascia alta". Oltre ai cavi di alimentazione, terra e segnale menzionati sopra, i due cavi aggiuntivi sono solitamente "fili di feedback di posizione", alcuni sono due fili bianchi, altri sono due fili sottili. Questi due fili sono collegati direttamente al potenziometro all'interno del servo, che invierà il valore dell'angolo attuale del servo sotto forma di segnale di tensione in tempo reale. Questo è un ottimo strumento per progetti come bracci robotici e robot bipedi che richiedono un controllo preciso degli angoli. Puoi leggere questo valore di feedback per eseguire un controllo a circuito chiuso, come consentire a un braccio robotico di afferrare una tazza. Quando rileva resistenza (aumento di corrente) o l'angolo non è a posto, può regolare automaticamente la forza per evitare che la tazza venga schiacciata.

Brucerà se il servo è collegato al contrario?

Questa domanda è qualcosa di cui quasi ogni principiante si preoccupa. A dire il vero è giusto avere questa preoccupazione. Molti servi economici, se i poli positivo e negativo dell'alimentatore sono collegati in modo inverso, fumeranno e bruceranno all'istante e il chip del driver all'interno morirà direttamente. Tuttavia, molte marche di servi o servi leggermente migliori ora dispongono di una protezione anti-inversione interna. Anche se è collegato al contrario, semplicemente non funziona e non si brucerà. Non possiamo però riporre le nostre speranze nel “forse non brucerà”. Il modo più sicuro è sviluppare la buona abitudine di misurare l'estremità di uscita dell'alimentatore con un multimetro prima del cablaggio per confermare la tensione e la polarità. Oppure collegare un fusibile da 1-2 A in serie all'estremità di ingresso dell'alimentazione. In questo modo, anche se il collegamento viene invertito, si brucerà solo il fusibile. Sostituirlo con uno nuovo costa solo pochi centesimi. È sempre più conveniente rispetto alla sostituzione di un servo che costa decine o centinaia di dollari.

Quante linee di sterzo dovrebbero essere utilizzate per il progetto?

Questo dipende dalle tue esigenze specifiche. Se hai appena iniziato a giocare o vuoi semplicemente realizzare un semplice braccio robotico, un'auto o una fotocamera con gimbal, scegli semplicemente un servo standard a 3 fili. Il cablaggio è semplice e il programma è facile da scrivere. Ci sono molti esempi online. Ma se stai lavorando a un progetto che richiede "innovazione di prodotto", ad esempio, vuoi che il tuo robot abbia capacità di presa adattiva o hai bisogno di monitorare lo stato di funzionamento del servo in tempo reale, allora il servo a 5 fili è la scelta migliore. Può aggiungere una dimensione "sensazionale" al tuo progetto, facendoti sapere se la macchina dello sterzo è implementata correttamente. Naturalmente, la scelta di un servo a 5 fili significa che il vostro controller necessita di molti più ingressi analogici per leggere i segnali di feedback, il che renderà anche il vostro circuito hardware un po' più complicato, ma per la realizzazione della funzione, questa complessità vale la pena.

Dove trovare informazioni tecniche sullo sterzo

Quando sei pronto per utilizzare un servo sul tuo prodotto innovativo, non è sufficiente conoscere solo pochi fili. Sono inoltre necessari parametri dettagliati come "materiale dell'ingranaggio", "motore principale o motore principale" e "livello di impermeabilità". Al momento, il modo più affidabile è cercare questo marchio di sterzo nel sito Web ufficiale dell'azienda. Ad esempio, se cerchi direttamente "sito ufficiale dello sterzo XX", di solito puoi trovare le specifiche corrispondenti nel centro prodotto (). Nel libretto delle specifiche, non solo saranno indicati in dettaglio il colore e la definizione di ciascun filo, ma verranno anche indicati la corrente di stallo, la corrente a vuoto, la zona morta di funzionamento, ecc. Questi sono dati indispensabili quando si progetta il circuito e si scrive il programma. Inoltre, molti produttori avranno anche colonne "Download di informazioni tecniche" e "FAQ" sui loro siti Web ufficiali. Questi luoghi spesso contengono esperienze preziose riassunte da ingegneri esperti dopo aver attraversato alcune insidie. Vale la pena dedicare del tempo allo studio.

Quando inizierai a lavorare sul tuo prossimo progetto, darai priorità ai servi a 3 fili per semplificare lo sviluppo, o ai servi a 5 fili per ottenere un controllo del feedback più preciso? Condividi i tuoi pensieri nella sezione commenti.