Σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος: Κατασκευή, εργασία, διεπαφή με το Arduino και οι εφαρμογές του

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





ΕΝΑ βοηθητικό μοτέρ ή το servo είναι ένας τύπος ηλεκτρικού κινητήρα που χρησιμοποιείται για την περιστροφή των εξαρτημάτων του μηχανήματος με υψηλή ακρίβεια. Αυτός ο κινητήρας περιλαμβάνει ένα κύκλωμα ελέγχου που παρέχει ανάδραση για την τρέχουσα θέση του άξονα του κινητήρα, επομένως αυτή η ανάδραση επιτρέπει απλώς σε αυτούς τους κινητήρες να περιστρέφονται με υψηλή ακρίβεια. Ένας Servo κινητήρας είναι ευεργετικός στην περιστροφή ενός αντικειμένου σε κάποια απόσταση ή γωνία. Αυτός ο κινητήρας ταξινομείται σε δύο τύπους σερβοκινητήρα AC και σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος. Εάν ένας σερβοκινητήρας χρησιμοποιεί ισχύ συνεχούς ρεύματος για να λειτουργήσει, τότε ο κινητήρας ονομάζεται σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος, ενώ εάν λειτουργεί με ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος τότε είναι γνωστός ως σερβοκινητήρας AC. Αυτό το σεμινάριο παρέχει σύντομες πληροφορίες για το Σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος – εργασία με εφαρμογές.


Τι είναι ο σερβοκινητήρας DC;

Ένας σερβοκινητήρας που χρησιμοποιεί ηλεκτρική είσοδο συνεχούς ρεύματος για να παράγει μηχανική έξοδο όπως θέση, ταχύτητα ή επιτάχυνση ονομάζεται σερβοκινητήρας DC Γενικά, αυτοί οι τύποι κινητήρων χρησιμοποιούνται ως κύριοι κινητήρες σε αριθμητικά ελεγχόμενα μηχανήματα, υπολογιστές και πολλά άλλα όπου γίνονται εκκινήσεις και στάσεις. με ακρίβεια & πολύ γρήγορα.



  Σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος
Σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος

Κατασκευή και εργασία σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος

Ο σερβοκινητήρας DC είναι κατασκευασμένος με διαφορετικά εξαρτήματα τα οποία δίνονται στο παρακάτω μπλοκ διάγραμμα. Σε αυτό το διάγραμμα, κάθε στοιχείο και η λειτουργία του συζητούνται παρακάτω.

  Διάγραμμα μπλοκ σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος
Διάγραμμα μπλοκ σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος

Ο κινητήρας που χρησιμοποιείται σε αυτό είναι ένας τυπικός κινητήρας συνεχούς ρεύματος, συμπεριλαμβανομένης της περιέλιξης πεδίου, η οποία διεγείρεται ξεχωριστά. Έτσι, ανάλογα με τη φύση της διέγερσης, μπορούν περαιτέρω να κατηγοριοποιηθούν σε σερβοκινητήρες ελεγχόμενους από οπλισμό και ελεγχόμενους πεδίου.



Το φορτίο που χρησιμοποιείται σε αυτό είναι ένας απλός ανεμιστήρας ή βιομηχανικό φορτίο που συνδέεται απλώς με τον μηχανικό άξονα του κινητήρα.

Το κιβώτιο ταχυτήτων σε αυτήν την κατασκευή λειτουργεί σαν μηχανικός μετατροπέας για να αλλάζει την ισχύ του κινητήρα όπως η επιτάχυνση, η θέση ή η ταχύτητα ανάλογα με την εφαρμογή.

  PCBWay

Η κύρια λειτουργία ενός αισθητήρα θέσης είναι να λαμβάνει το σήμα ανάδρασης ισοδύναμο με την τρέχουσα θέση του φορτίου. Γενικά, αυτό είναι ένα ποτενσιόμετρο που χρησιμοποιείται για να παρέχει μια τάση που είναι ανάλογη με την απόλυτη γωνία του άξονα του κινητήρα μέσω του μηχανισμού μετάδοσης.

Η λειτουργία σύγκρισης είναι να συγκρίνει το o/p ενός αισθητήρα θέσης και ενός σημείου αναφοράς για την παραγωγή του σήματος σφάλματος και το δίνει στον ενισχυτή. Εάν ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος λειτουργεί με ακριβή έλεγχο, τότε δεν υπάρχει σφάλμα. Ο αισθητήρας θέσης, το κιβώτιο ταχυτήτων και ο συγκριτής θα κάνουν το σύστημα κλειστό βρόχο.

Η λειτουργία του ενισχυτή είναι να ενισχύει το σφάλμα από τον συγκριτή και να το τροφοδοτεί στον κινητήρα DC. Έτσι, λειτουργεί σαν αναλογικός ελεγκτής όπου το κέρδος ενισχύεται για μηδενικό σφάλμα σταθερής κατάστασης.

Το ελεγχόμενο σήμα δίνει την είσοδο στο PWM (διαμορφωτής πλάτους παλμού) ανάλογα με το σήμα ανάδρασης, έτσι ώστε να διαμορφώνει την είσοδο του κινητήρα για ακριβή έλεγχο διαφορετικά μηδενικό σφάλμα σταθερής κατάστασης. Επιπλέον, αυτός ο διαμορφωτής πλάτους παλμού χρησιμοποιεί μια κυματομορφή αναφοράς και έναν συγκριτή για την παραγωγή παλμών.

Κάνοντας το σύστημα κλειστού βρόχου, επιτυγχάνεται η επιτάχυνση, η ταχύτητα ή η ακριβής θέση. Όπως υποδηλώνει το όνομα, ο σερβοκινητήρας είναι ένας ελεγχόμενος κινητήρας που παρέχει την προτιμώμενη έξοδο λόγω του εφέ ανάδρασης και ελεγκτή. Το σήμα σφάλματος απλώς ενισχύεται και χρησιμοποιείται για την κίνηση του σερβοκινητήρα. Ανάλογα με τη φύση παραγωγής σήματος ελέγχου και διαμορφωτή πλάτους παλμού, αυτοί οι κινητήρες έχουν ανώτερες ελεγχόμενες μεθόδους με τσιπ FPGA ή επεξεργαστές ψηφιακού σήματος.

Η λειτουργία του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι? όποτε το σήμα εισόδου εφαρμόζεται στον κινητήρα συνεχούς ρεύματος τότε περιστρέφει τον άξονα και τα γρανάζια. Ουσιαστικά λοιπόν, η έξοδος της περιστροφής των γραναζιών τροφοδοτείται πίσω στον αισθητήρα θέσης (ποτενσιόμετρο) του οποίου τα πόμολα γυρίζουν και αλλάζουν την αντίστασή τους. Κάθε φορά που αλλάζει η αντίσταση, αλλάζει μια τάση που είναι ένα σήμα σφάλματος που τροφοδοτείται στον ελεγκτή και κατά συνέπεια δημιουργείται PWM.

Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τους τύπους σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος, ανατρέξτε σε αυτόν τον σύνδεσμο: Διαφορετικοί τύποι σερβοκινητήρες .

Λειτουργία μεταφοράς σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος

Η συνάρτηση μεταφοράς μπορεί να οριστεί ως ο λόγος του μετασχηματισμού Laplace (LT) της μεταβλητής o/p προς το LT ( Μετασχηματισμός Laplace ) της μεταβλητής i/p. Γενικά, ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος αλλάζει την ενέργεια από ηλεκτρική σε μηχανική. Η παρεχόμενη ηλεκτρική ενέργεια στους ακροδέκτες του οπλισμού μετατρέπεται σε ελεγχόμενη μηχανική ενέργεια.

Η ελεγχόμενη με οπλισμό λειτουργία μεταφοράς σερβοκινητήρα DC φαίνεται παρακάτω.

  Διάγραμμα μπλοκ σερβοκινητήρα DC με ελεγχόμενο οπλισμό
Διάγραμμα μπλοκ σερβοκινητήρα DC με ελεγχόμενο οπλισμό

θ(s)/Va(s) = (K1/(Js2 + Bs)*(Las + Ra)) /1 + (K1KbKs)/(Js2 + Bs)*(Las+Ra)

Η λειτουργία μεταφοράς σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος ελεγχόμενου πεδίου φαίνεται παρακάτω.

  Διάγραμμα μπλοκ σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος ελεγχόμενου πεδίου
Διάγραμμα μπλοκ σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος ελεγχόμενου πεδίου

θ(s)/Vf (s) = Kf / (sLf + Rf) * (s2J + Bs)

Ο σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος που ελέγχεται με οπλισμό παρέχει ανώτερη απόδοση λόγω του συστήματος κλειστού βρόχου σε σύγκριση με τον σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος ελεγχόμενου πεδίου που είναι το σύστημα ανοιχτού βρόχου. Επιπλέον, η ταχύτητα απόκρισης είναι αργή εντός του συστήματος ελέγχου πεδίου. Στην περίπτωση ελεγχόμενης με οπλισμό, η επαγωγή του οπλισμού είναι αμελητέα, ενώ στην περίπτωση ελέγχου πεδίου, δεν είναι η ίδια. Όμως, στον έλεγχο Infield, η βελτιωμένη απόσβεση δεν είναι εφικτή, ενώ στον έλεγχο οπλισμού, μπορεί να επιτευχθεί.

Προδιαγραφές

Ο σερβοκινητήρας DC παρέχει προδιαγραφές απόδοσης που περιλαμβάνουν τα ακόλουθα. Αυτές οι προδιαγραφές θα πρέπει να ταιριάζουν με βάση τις ανάγκες φορτίου της εφαρμογής για το σωστό μέγεθος ενός κινητήρα.

  • Η ταχύτητα του άξονα απλώς καθορίζει την ταχύτητα στο σημείο στο οποίο περιστρέφεται ο άξονας, εκφραζόμενη σε RPM (περιστροφές ανά λεπτό).
  • Συνήθως, η ταχύτητα που προσφέρει ο κατασκευαστής είναι η ταχύτητα χωρίς φορτίο του άξονα o/p ή η ταχύτητα στην οποία η ροπή εξόδου του κινητήρα είναι μηδέν.
  • Η τάση ακροδεκτών είναι η τάση σχεδιασμού του κινητήρα που καθορίζει την ταχύτητα του κινητήρα. Αυτή η ταχύτητα ελέγχεται απλώς αυξάνοντας ή μειώνοντας την τροφοδοτούμενη τάση στον κινητήρα.
  • Η περιστροφική δύναμη όπως η ροπή δημιουργείται από τον άξονα του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος. Έτσι, η απαιτούμενη ροπή για αυτόν τον κινητήρα προσδιορίζεται απλώς από τα χαρακτηριστικά ταχύτητας-ροπής των διαφορετικών φορτίων που παρουσιάζονται στην εφαρμογή στόχου. Αυτές οι ροπές είναι δύο τύπων ροπή εκκίνησης και συνεχής ροπή.
  • Η ροπή εκκίνησης είναι η απαιτούμενη ροπή κατά την εκκίνηση του σερβοκινητήρα. Αυτή η ροπή είναι συνήθως υψηλότερη σε σύγκριση με τη συνεχή ροπή.
  • Η συνεχής ροπή είναι η ροπή εξόδου που είναι η χωρητικότητα του κινητήρα σε συνεχείς συνθήκες λειτουργίας.
  • Αυτοί οι κινητήρες πρέπει να έχουν επαρκή χωρητικότητα ταχύτητας και ροπής για την εφαρμογή, συμπεριλαμβανομένου περιθωρίου 20 έως 30% μεταξύ των αναγκών φορτίου καθώς και ονομασίες κινητήρα για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία. Όταν αυτά τα περιθώρια υπερβαίνουν πάρα πολύ τότε η αποτελεσματικότητα του κόστους θα μειωθεί προδιαγραφές του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς πυρήνα 12V DC από την Faulhaber είναι:
  • Η αναλογία κιβωτίου ταχυτήτων είναι 64: l Πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων τριών σταδίων.
  • Το ρεύμα φορτίου είναι 1400 mA Ισχύς.
  • Η ισχύς είναι 17W.
  • Η ταχύτητα είναι 120 RPM.
  • Το ρεύμα χωρίς φορτίο είναι 75 mA.
  • Ο τύπος του κωδικοποιητή είναι οπτικός.
  • Η ανάλυση του κωδικοποιητή είναι 768 CPR του άξονα O/P.
  • Η διάμετρος είναι 30mm.
  • Το μήκος είναι 42mm.
  • Το συνολικό μήκος είναι 85mm.
  • Η διάμετρος του άξονα είναι 6mm.
  • Το μήκος του άξονα είναι 35 mm.
  • Η ροπή του πάγκου είναι 52 kgcm.

Χαρακτηριστικά

ο χαρακτηριστικά ενός σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Ο σχεδιασμός του σερβοκινητήρα DC είναι παρόμοιος με έναν μόνιμο μαγνήτη ή με ξεχωριστά διεγερμένο κινητήρα συνεχούς ρεύματος.
  • Ο έλεγχος της ταχύτητας αυτού του κινητήρα γίνεται με τον έλεγχο της τάσης οπλισμού.
  • Ο σερβοκινητήρας είναι σχεδιασμένος με υψηλή αντίσταση οπλισμού.
  • Παρέχει γρήγορη απόκριση ροπής.
  • Μια αλλαγή σταδίου εντός της τάσης του οπλισμού προκαλεί μια γρήγορη αλλαγή στην ταχύτητα του κινητήρα.

Σερβοκινητήρας AC εναντίον σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος

Η διαφορά μεταξύ ενός σερβοκινητήρα DC και ενός σερβοκινητήρα AC περιλαμβάνει τα ακόλουθα.

Σερβοκινητήρας AC

Σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος

Ένα είδος σερβοκινητήρα που χρησιμοποιεί ηλεκτρική είσοδο AC για τη δημιουργία μηχανικής εξόδου ονομάζεται σερβοκινητήρας AC. Ένα είδος σερβοκινητήρα που χρησιμοποιεί ηλεκτρική είσοδο DC για να παράγει μηχανική έξοδο ονομάζεται σερβοκινητήρας DC.
Ο σερβοκινητήρας AC παρέχει χαμηλή ισχύ εξόδου. Ο σερβοκινητήρας DC παρέχει υψηλή ισχύ εξόδου.
Αυτοί οι κινητήρες είναι ρυθμιζόμενοι για συνθήκες λειτουργίας υψηλής ταχύτητας. Αυτοί οι κινητήρες είναι ρυθμιζόμενοι για συνθήκες λειτουργίας χαμηλής ταχύτητας.
Αυτοί οι τύποι κινητήρων αναπτύσσουν υψηλή ροπή. Αυτοί οι τύποι κινητήρων αναπτύσσουν χαμηλή ροπή.
Η λειτουργία αυτού του κινητήρα είναι σταθερή, ομαλή και βασίζεται σε λιγότερο θόρυβο. Η λειτουργία αυτού του κινητήρα είναι λιγότερο σταθερή και θορυβώδης.
Αυτοί οι κινητήρες έχουν μικρότερη απόδοση. Αυτοί οι κινητήρες έχουν υψηλή απόδοση.
Αυτοί οι κινητήρες έχουν λιγότερα προβλήματα σταθερότητας. Αυτοί οι κινητήρες έχουν περισσότερα προβλήματα σταθερότητας.
Σε αυτούς τους κινητήρες, δεν υπάρχει πρόβλημα ηλεκτρονικού θορύβου. Σε αυτούς τους κινητήρες υπάρχει πρόβλημα ηλεκτρονικού θορύβου λόγω της παρουσίας βουρτσών.
Η συντήρηση αυτών των κινητήρων είναι μικρότερη. Η συντήρηση αυτών των κινητήρων είναι υψηλή λόγω της παρουσίας βουρτσών & μεταγωγέα.
Αυτά είναι ελαφριά και σε μικρά μεγέθη. Αυτά είναι βαριά και σε μεγάλο μέγεθος.
Αυτοί οι κινητήρες είναι κατάλληλοι για εφαρμογές χαμηλής κατανάλωσης. Αυτοί οι κινητήρες είναι κατάλληλοι για εφαρμογές που βασίζονται σε υψηλή ισχύ.

Διασύνδεση σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος με Arduino

Για τον έλεγχο ενός σερβοκινητήρα DC σε μια ακριβή και απαιτούμενη γωνία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια πλακέτα Arduino/οποιοσδήποτε άλλος μικροελεγκτής. Αυτή η πλακέτα έχει αναλογικό o/p που παράγει ένα σήμα PWM για να περιστρέφει τον σερβοκινητήρα σε μια ακριβή γωνία. Μπορείτε επίσης να μετακινήσετε τη θέση γωνίας του σερβοκινητήρα με ένα ποτενσιόμετρο ή κουμπιά χρησιμοποιώντας ένα Arduino.

Ο σερβοκινητήρας μπορεί επίσης να ελεγχθεί με ένα τηλεχειριστήριο IR το οποίο είναι άμεσα διαθέσιμο. Αυτό το τηλεχειριστήριο είναι χρήσιμο για τη μετακίνηση του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος σε μια συγκεκριμένη γωνία ή για την αύξηση ή τη μείωση της γωνίας του κινητήρα γραμμικά με ένα τηλεχειριστήριο υπερύθρων.

Εδώ θα συζητήσουμε πώς να μετακινήσετε τον σερβοκινητήρα χρησιμοποιώντας ένα τηλεχειριστήριο IR χρησιμοποιώντας το Arduino σε μια συγκεκριμένη γωνία και επίσης να αυξήσετε ή να μειώσετε τη γωνία του σερβοκινητήρα με το τηλεχειριστήριο δεξιόστροφα και αριστερόστροφα. Το διάγραμμα διασύνδεσης του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος με το τηλεχειριστήριο Arduino και IR φαίνεται παρακάτω. Οι συνδέσεις αυτής της διεπαφής ακολουθούν ως εξής:

  Διασύνδεση σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος με Arduino
Διασύνδεση σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος με Arduino

Αυτή η διεπαφή χρησιμοποιεί κυρίως τρία βασικά εξαρτήματα όπως τον σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος, την πλακέτα Arduino και τον αισθητήρα υπερύθρων TSOP1738. Αυτός ο αισθητήρας έχει τρεις ακροδέκτες όπως Vcc, GND & έξοδο. Ο ακροδέκτης Vcc αυτού του αισθητήρα συνδέεται στα 5 V της πλακέτας Arduino Uno, ο ακροδέκτης GND αυτού του αισθητήρα συνδέεται στον ακροδέκτη GND της πλακέτας Arduino και ο ακροδέκτης εξόδου συνδέεται στον ακροδέκτη 12 (ψηφιακή είσοδος) της πλακέτας Arduino.

Ο ακροδέκτης ψηφιακής εξόδου 5 συνδέεται απλώς με τον ακροδέκτη εισόδου σήματος του σερβοκινητήρα για να κινήσει τον κινητήρα
Ο ακροδέκτης dc servo motor +ve δίνεται στην εξωτερική τροφοδοσία 5V και ο ακροδέκτης GND του σερβοκινητήρα δίνεται στον ακροδέκτη GND του Arduino.

Εργαζόμενος

Το τηλεχειριστήριο υπερύθρων χρησιμοποιείται για την εκτέλεση δύο ενεργειών 30 μοιρών, 60 μοιρών και 90 μοιρών, καθώς και για την αύξηση/μείωση της γωνίας του κινητήρα από 0  σε 180 μοίρες.

Το τηλεχειριστήριο περιέχει πολλά κουμπιά όπως αριθμητικά κουμπιά (0-9), κουμπιά για έλεγχο γωνίας, πλήκτρα βέλους, κουμπιά πάνω/κάτω κ.λπ. Μόλις πατηθεί οποιοδήποτε ψηφιακό κουμπί από το 1 έως το 5, τότε ο σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος θα μετακινηθεί σε αυτό ακριβής γωνία και όταν πατηθεί το κουμπί γωνία προς τα πάνω/κάτω, τότε η γωνία του κινητήρα μπορεί να ρυθμιστεί ακριβώς στις ±5 μοίρες.

Μόλις αποφασιστούν τα κουμπιά, οι κωδικοί αυτών των κουμπιών πρέπει να αποκωδικοποιηθούν. Μόλις πατηθεί οποιοδήποτε κουμπί από το τηλεχειριστήριο, τότε θα στείλει έναν κωδικό για να εκτελέσει την απαιτούμενη ενέργεια. Για την αποκωδικοποίηση αυτών των απομακρυσμένων κωδικών, χρησιμοποιείται η απομακρυσμένη βιβλιοθήκη IR από το Διαδίκτυο.

Ανεβάστε το παρακάτω πρόγραμμα στο Arduino και συνδέστε τον αισθητήρα υπερύθρων. Τώρα τοποθετήστε το τηλεχειριστήριο προς τον αισθητήρα υπερύθρων και πατήστε το κουμπί. Μετά από αυτό, ανοίξτε τη σειριακή οθόνη και παρακολουθήστε τον κωδικό του κουμπιού που έχετε πατήσει σε μορφή αριθμών.

Κωδικός Arduino

#include // προσθήκη IR απομακρυσμένης βιβλιοθήκης
#include // προσθήκη βιβλιοθήκης σερβοκινητήρων
Service Service1;
int IRpin = 12; // pin για τον αισθητήρα υπερύθρων
int motor_angle=0;
IRrecv irecv(IRpin);
Αποκωδικοποίηση_αποτελεσμάτων αποτελεσμάτων.
void setup()
{
Serial.begin(9600); // αρχικοποίηση σειριακής επικοινωνίας
Serial.println('IR Τηλεχειριζόμενος σερβοκινητήρας'); // εμφάνιση μηνύματος
irecv.enableIRIn(); // Εκκίνηση του δέκτη
servo1.attach(5); // Δηλώστε τον ακροδέκτη σερβοκινητήρα
servo1.write(motor_angle); // μετακινήστε τον κινητήρα στις 0 μοίρες
Serial.println('Γωνία σερβοκινητήρα 0 μοίρες');
καθυστέρηση (2000);
}
void loop()
{
while(!(irrecv.decode(&results))); // περιμένετε μέχρι να μην πατηθεί κανένα κουμπί
if (irrecv.decode(&results)) // όταν πατηθεί το κουμπί και ληφθεί ο κωδικός
{
if(results.value==2210) // ελέγξτε αν έχει πατηθεί το κουμπί ψηφίου 1
{
Serial.println('γωνία σερβοκινητήρα 30 μοίρες');
Κινητήρας_γωνία = 30;
servo1.write(motor_angle); // μετακινήστε τον κινητήρα στις 30 μοίρες
}
αλλιώς if(results.value==6308) // εάν πατηθεί το κουμπί ψηφίου 2
{
Serial.println('γωνία σερβοκινητήρα 60 μοίρες');
Κινητήρας_γωνία = 60;
servo1.write(motor_angle); // μετακινήστε τον κινητήρα στις 60 μοίρες
}
αλλιώς if(results.value==2215) // like wise για όλα τα αριθμητικά κουμπιά
{
Serial.println('γωνία σερβοκινητήρα 90 μοίρες');
Κινητήρας_γωνία = 90;
servo1.write(motor_angle);
}
else if(results.value==6312)
{
Serial.println('γωνία σερβοκινητήρα 120 μοίρες');
Κινητήρας_γωνία = 120;
servo1.write(motor_angle);
}
else if(results.value==2219)
{
Serial.println('γωνία σερβοκινητήρα 150 μοίρες');
Κινητήρας_γωνία = 150;
servo1.write(motor_angle);
}
αλλιώς if(results.value==6338) // εάν πατηθεί το κουμπί UP
{
if(motor_angle<150) motor_angle+=5; // αύξηση της γωνίας του κινητήρα
Serial.print('Η γωνία του κινητήρα είναι ');
Serial.println(motor_angle);
servo1.write(motor_angle); // και μετακινήστε τον κινητήρα σε αυτή τη γωνία
}
αλλιώς if(results.value==6292) // εάν πατηθεί το κουμπί μείωσης της έντασης
{
if(motor_angle>0) motor_angle-=5; // μείωση γωνίας κινητήρα
Serial.print('Η γωνία του κινητήρα είναι ');
Serial.println(motor_angle);
servo1.write(motor_angle); // και μετακινήστε τον κινητήρα σε αυτή τη γωνία
}
καθυστέρηση (200); // περιμένετε 0,2 δευτ
irrecv.resume(); // και πάλι να είστε έτοιμοι να λάβετε τον επόμενο κωδικό
}
}

Η τροφοδοσία του σερβοκινητήρα DC γίνεται από το εξωτερικό 5V & η τροφοδοσία του αισθητήρα υπερύθρων & της πλακέτας Arduino γίνεται από USB. Μόλις δοθεί ισχύς στον σερβοκινητήρα τότε αυτός κινείται στις 0 μοίρες. Μετά από αυτό, το μήνυμα θα εμφανιστεί ως 'η γωνία του σερβοκινητήρα είναι 0 μοίρες' στη σειριακή οθόνη.

Τώρα στο τηλεχειριστήριο, μόλις πατηθεί το κουμπί 1, ο σερβοκινητήρας συνεχούς ρεύματος θα κινηθεί 30 μοίρες. Ομοίως, μόλις πατηθούν κουμπιά όπως 2, 3, 4 ή 5, τότε ο κινητήρας θα κινηθεί με τις επιθυμητές γωνίες όπως 60 μοίρες, 90 μοίρες, 120 μοίρες ή 150 μοίρες. Τώρα, η σειριακή οθόνη θα εμφανίσει τη θέση γωνίας του σερβοκινητήρα ως 'γωνία σερβοκινητήρα xx μοίρες'

Μόλις πατηθεί το κουμπί αύξησης της έντασης, η γωνία του κινητήρα θα αυξηθεί κατά 5 μοίρες, που σημαίνει ότι αν είναι 60 μοίρες, τότε θα μετακινηθεί στις 65 μοίρες. Έτσι, η θέση της νέας γωνίας θα εμφανίζεται στη σειριακή οθόνη.

Ομοίως, μόλις πατηθεί το κουμπί γωνίας προς τα κάτω, τότε η γωνία του κινητήρα θα μειωθεί κατά 5 μοίρες, που σημαίνει ότι, εάν η γωνία είναι 90 μοίρες, τότε θα μετακινηθεί στις 85 μοίρες. Το σήμα από το τηλεχειριστήριο υπερύθρων ανιχνεύεται από τον αισθητήρα υπερύθρων. Για να μάθετε πώς αισθάνεται και πώς λειτουργεί ο αισθητήρας υπερύθρων, κάντε κλικ εδώ

Έτσι, η θέση της νέας γωνίας θα εμφανίζεται στη σειριακή οθόνη. Επομένως, μπορούμε εύκολα να ελέγξουμε τη γωνία του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος με το τηλεχειριστήριο Arduino & IR.

Για να μάθετε πώς να διασυνδέσετε τον κινητήρα DC με τον μικροελεγκτή 8051 κάντε κλικ εδώ

Πλεονεκτήματα του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος

ο πλεονεκτήματα των σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Η λειτουργία του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι σταθερή.
  • Αυτοί οι κινητήρες έχουν πολύ μεγαλύτερη ισχύ εξόδου από το μέγεθος και το βάρος του κινητήρα.
  • Όταν αυτοί οι κινητήρες λειτουργούν σε υψηλές ταχύτητες, τότε δεν παράγουν θόρυβο.
  • Αυτή η λειτουργία κινητήρα είναι χωρίς κραδασμούς και συντονισμούς.
  • Αυτοί οι τύποι κινητήρων έχουν υψηλό λόγο ροπής προς αδράνεια και μπορούν να παραλάβουν φορτία πολύ γρήγορα.
  • Έχουν υψηλή απόδοση.
  • Δίνουν γρήγορες απαντήσεις.
  • Αυτά είναι φορητά και ελαφριά.
  • Η λειτουργία των τεσσάρων τεταρτημορίων είναι δυνατή.
  • Σε υψηλές ταχύτητες, αυτά είναι αθόρυβα.

ο μειονεκτήματα των σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Ο μηχανισμός ψύξης του σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι αναποτελεσματικός. Έτσι, αυτός ο κινητήρας μολύνεται γρήγορα μόλις αεριστεί.
  • Αυτός ο κινητήρας παράγει μέγιστη ισχύ εξόδου με υψηλότερη ταχύτητα ροπής και χρειάζεται τακτική μετάδοση.
  • Αυτοί οι κινητήρες μπορεί να καταστραφούν από υπερφόρτωση.
  • Έχουν πολύπλοκο σχεδιασμό και χρειάζονται κωδικοποιητή.
  • Αυτοί οι κινητήρες χρειάζονται ρύθμιση για τη σταθεροποίηση του βρόχου ανάδρασης.
  • Απαιτεί συντήρηση.

Εφαρμογές σερβοκινητήρα συνεχούς ρεύματος

ο εφαρμογές σερβοκινητήρων συνεχούς ρεύματος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

  • Οι σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται σε εργαλειομηχανές για την κοπή και τη διαμόρφωση μετάλλων.
  • Αυτά χρησιμοποιούνται για τοποθέτηση κεραιών, εκτύπωση, συσκευασία, ξυλουργική, υφάσματα, κατασκευή σπάγγων ή σχοινιών, CMM (μηχανές μέτρησης συντεταγμένων), χειρισμό υλικών, γυάλισμα δαπέδου, άνοιγμα θυρών, τραπέζι X-Y, ιατρικό εξοπλισμό και κλώση γκοφρέτας.
  • Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται σε συστήματα ελέγχου αεροσκαφών όπου οι περιορισμοί χώρου και βάρους απαιτούν κινητήρες για να παρέχουν υψηλή ισχύ για κάθε μονάδα όγκου.
  • Αυτά ισχύουν όπου απαιτείται υψηλή ροπή εκκίνησης, όπως κινητήρες ανεμιστήρα και ανεμιστήρες.
  • Αυτά χρησιμοποιούνται επίσης κυρίως για ρομποτική, συσκευές προγραμματισμού, ηλεκτρομηχανικούς ενεργοποιητές, εργαλειομηχανές, ελεγκτές διεργασιών κ.λπ.

Έτσι, αυτή είναι μια επισκόπηση του dc σερβοκινητήρας – λειτουργεί με εφαρμογές. Αυτοί οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες για να δώσουν τη λύση σε πολλές μηχανικές κινήσεις. Τα χαρακτηριστικά αυτών των κινητήρων θα τους κάνουν πολύ αποδοτικούς και ισχυρούς. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι AC Servo Motor;