Servo motori su u osnovi rotacijski aktuatori koji omogućuju preciznu kontrolu kutnog položaja, ubrzanja i brzine u različitim aplikacijama ugrađenog sustava. Obično imaju ograničenje rotacije od 90 o do 180 o, servo motori su istosmjerni motori opremljeni servo mehanizmom za otkrivanje i upravljanje kutnim položajem. Koriste se tamo gdje postoji potreba za preciznim pomicanjem ili položajem osovine. Oni nisu predloženi za velike brzine, ali su predloženi za male brzine, srednji zakretni moment i precizne položaje. Ovi se motori uglavnom koriste u robotskim strojevima za upravljanje rukama, kontrolama leta i sustavima upravljanja. Na donjoj je slici prikazan servo motor.
Servo motori su dostupni u različitim oblicima i veličinama. Kao što je prikazano na slici, servo motor ima tri žice - CRVENA žica spojena je na napajanje, crna žica spojena na masu, a ŽUTA žica spojena na signal.
Servo motor je kombinacija istosmjernog motora, sustava za kontrolu položaja i stupnjeva prijenosa. Položaj osovine istosmjernog motora podešava se upravljačkom elektronikom u servo kolu, na temelju omjera radne snage PWM signala SIGNAL pin. Jednostavno rečeno, upravljačka elektronika podešava položaj vratila upravljajući istosmjernim motorom. Ovi podaci o položaju osovine šalju se kroz SIGNAL iglu. Podaci o položaju upravljaču trebaju se slati u obliku PWM signala kroz signalnu iglu servo motora.
Učestalost PWM (Pulse Width Modulated) signala može se razlikovati ovisno o vrsti servo motora. Ovdje je najvažniji ODNOS DUŽNOSTI PWM signala. Na temelju ovog DUŽNOG ODNOSA upravljačka elektronika podešava osovinu.
Kao što je prikazano na donjoj slici, da bi se osovina pomaknula na sat od 9 °, ODNOS UKLJUČIVANJA mora biti 1 / 18.ie. 1 ms vremena uključenja i 17 ms vremena isključenja u signalu od 18 ms.
Da bi se osovina pomaknula na sat od 12 °, vrijeme uključivanja signala mora biti 1,5 ms, a vrijeme isključivanja 16,5 ms. Taj omjer dekodira upravljački sustav u servo sustavu i na temelju njega podešava položaj.
Komponente sklopa
- + 9v do + 12v napajanje
- Servo motor (koji je trebalo testirati)
- 555 IC timer
- Otpornici 33KΩ, 10KΩ (2peices), 68KΩ i 220Ω
- Tranzistor 2N2222
- Kondenzator 100nF
- Dva gumba
Dijagram kruga servo testera i radno objašnjenje
Na gornjoj shematskoj shemi prikazan je sklop servo ispitivanja. Kao što smo ranije razgovarali o tome da se servo vratilo pomakne ulijevo. Moramo dati omjer uključenja 1/18, a da bi se osovina rotirala skroz ulijevo, moramo dati PWM s radnim omjerom 2/18. Sada za 555 stabilni vibrator prikazan na donjoj slici, vremena uključivanja i isključivanja izlaznog kvadratnog vala dana su kao,
Logičko vrijeme visoke razine dano je kao, TH = 0,693 * (RA + RB) * C
Logičko vrijeme niske razine dato je kao, TL = 0,693 * RB * C
Ako promatrate shemu spojeva na gornjoj slici, bit će jasno da ćemo se promijeniti kako bismo promijenili RB kako bismo dobili različite TL i TH. Dakle, kad se pritisne gumb1, dobit ćemo omjer radne snage manji od 1/18, pa kad ga preusmjerimo na servo, pomiče se skroz ulijevo. To je prikazano na donjoj slici.
Kada se pritisne tipka dva, omjer radne snage bit će 2/18 i tako se servo vratilo pokušava pomaknuti skroz udesno. Na ovaj način testiramo servo motor.