Сервоприводи використовують поряд з кроковими двигунами в тих випадках, коли потрібно позиціонування будь-яких механізмів і автоматичне керування ними. У цій статті ми розглянемо, як підключити сервопривід до Arduino і керувати ним.
Загальні відомості про сервоприводи
За визначенням: сервопривід - це двигун, керований негативним зворотним зв'язком. Якщо сказати простою мовою, то це двигун, здатний перебувати в заданому положенні, і при впливі на вал, його примусовому відхиленні, привід утримує його положення. Більше цікавих відомостей та інструкцій, як збирати різноманітні механізми - на сайті https://sxema.com.ua.
Більшість сервоприводів підключаються по трьом проводам, їх призначення таке:
- Плюс харчування.
- Мінус харчування.
- Керуючий сигнал.
Сам же сервопривід складається з: двигуна постійного струму (або двигуна іншого типу), плати управління та датчика положення. Якщо вал сервоприводу здатний повертатися на 360 градусів, то в якості датчика положення використовується енкодер, а у приводів, вал яких повертається лише на 180 використовується потенціометр. Крім цього, двигун і вал сервоприводу з'єднуються через понижуючий редуктор, який знижуючи швидкість обертання валу двигуна, підвищує момент на валу серви.
Плата управління аналізує сигнал на керуючому дроті, і якщо інформація про вугілля повороту міститься в сигналі відрізняється від фактичного стану вала, то він повертається до тих пір, поки його положення не дорівнює з заданим.
Перелічимо основні характеристики сервоприводів:
- Швидкість повороту (час повороту на кут 60 );
- Обертаючий момент (кг / см), ця величина говорить про те, яку вагу в кілограмах витримує двигун, при довжині важеля в 1 см від вала);
- Напруга живлення і споживаний струм;
Сервоприводи розрізняють за способом управління - цифрові і аналогові. Цифрові спрацьовують швидше і працюють стабільніше.
У більшості серводвигунів використовуються однакові сигнали управління, а саме період сигналу - 20 мс, а тривалість імпульсу залежить від кута, на який потрібно повернути вал, наприклад, 544 мкс - 0 , 2400 мкс - 180 .
Рідше може бути і інша довжина сигналів для різних кутів, наприклад, 760 і 1520 мкс для 0 і 180 відповідно. Тому при використанні не знайомих вам сервоприводів уточнюйте довжину керуючих сигналів в технічній документації.
Перейдемо до практики
У наборі дістався сервопривід Tower Pro SG90 - це одна з найпопулярніших моделей для хобі, тому китайці кладуть їх в усі подібні набори. Окремо він коштує 3-4 долари.
При всій своїй мініатюрності, SG90 досить «сильний» і момент на валу аж 1.8 кг / см.
У комплекті з ним є набір кріплень для з'єднання з механізмами: чотиристоронній (у вигляді +), двосторонній (у вигляді -) один односторонній, що ви можете спостерігати на фото вище. Крім них в комплект завжди кладуть кріпильні гвинтики. На валу є шліци для кріплення оснащення, щоб воно не проверталося.
