Plynulé ovládání serva. Co je servo

Jedná se o prvek přesné kinematiky, který umožňuje dosáhnout přesného polohování mechanismů. Ale na rozdíl od krokového motoru má servo zpětná vazba, který umožňuje kdykoliv sledovat přesný úhel natočení hřídele. lze použít jako zdroj zpětné vazby. Různé typy enkodéry a potenciometry.

V článku se budeme zabývat propojením a prací s juniorskými zástupci serv - tzv. serva jsou oblíbená mezi staviteli robotů a modeláři.

Konstruktivní

Servostroj se skládá ze skříně, která obsahuje malý kolektorový elektromotor, převodovku a řídicí elektroniku.

Jako zpětná vazba se používají potenciometry. Proto mají tato serva omezení úhlu natočení hřídele kolem osy. Takže v zakoupených servách Futaba S3003 je úhel natočení výstupního hřídele 225 °.

Specifikace Futaba S3003

Zpětnovazební potenciometr je namontován přímo na výstupní hřídeli, díky čemuž servo řídicí jednotka hlídá přesnou polohu hřídele: odpor potenciometru se úměrně měníúhel natočení . Po načtení odporu řídící jednotka porovná tuto hodnotu s tou, která by měla být při dané poloze hřídele. Pokud se tyto hodnoty liší, řídicí jednotka dá pokyn motoru, aby otáčel hřídelí v určeném směru, čímž se rozdíl hodnot sníží. Po dosažení polohy hřídele, kdy se hodnota z potenciometru shoduje s nastavenou hodnotou, se motor zastaví. Hodnota se načte z potenciometru a porovná se s vysoká frekvence, takže výstupní hřídel bude mít tendenci zaujmout danou polohu, když se změní vnější zatížení.

Konstrukce serva je provedena tak, že točivý moment z motoru na výstupní hřídel je přenášen přes převodovku s velkým převodovým poměrem, takže při malých rozměrech a spotřebě energie mohou serva poskytovat velkou trakci.

Řízení

Řídící signál je pulzní signál s periodou 20 ms a délkou trvání 0,8 až 2,2 ms. To je určitý standard pro ovládání serv. Čím déle impuls přicházel, tím větší je úhel natočení hřídele serva.Pro přetaktování serva lze periodu opakování pulzu zkrátit na 10 ms.

Řídící signál je posílán do serva signálovým vodičem S. U mého serva je bílý, u některých modelů žlutý. Kromě signálového vodiče vycházejí ze serva dva vodiče - silové vedení - zem (černý) a napájecí (červený)

Softwarová část

Jak vidíte, ovládání serva je celkem jednoduché - stačí řídit pulzní signál požadovanou frekvenci a pracovní cyklus. Tento signál může být generován PWM nebo napsat vlastní funkci zpracování přerušení časovače. Ale Bascom-AVR již má vestavěný příkaz pro ovládání serv -Servo . Zvažme to.

Nejprve musíte nakonfigurovat připojení serv:

config Serva = X , Servo1 = Portb . 0, Servo2 = Portb. 1 , Znovu načíst = Var

Serva= X ; je uveden počet připojených serv, je možné připojit až 14 serv.

Servo1= portb. 0 ; je zadán připojovací port prvního serveru

Servo2= portb. 1 ; je zadán připojovací port druhého serveru

Znovu načíst= Var ;Tady Varčas v mikrosekundách, který uplyne mezi přerušeními časovače.

Ve výchozím nastavení se Timer0 používá k organizaci přerušení, takže jej již nemůžete používat pro své vlastní účely. Bascom-AVR umožňuje přenést službu přerušení na jakýkoli jiný časovač, například uvolnit Timer0 a použít Timer1, stačí to zadat v konfiguračním řádku:

config Serva = 2 , Servo1 = Portb . 0, Servo2 = Portb. 1 , Znovu načíst = 10 , časovač= Časovač 1

Poté, co je vše nakonfigurováno, zbývá pouze řídit naše servo. To se provádí následujícím příkazem

Servo( A ) = F

A - sériové číslo serva

F - proměnná, jejíž hodnota nastavuje úhel natočení hřídele serva

Kompletní testovací kód:

$regfile = "m8def.dat" "Mikrokontrolér ATmega8
$krystal = 8000000 "pracovní frekvence 8 MHz

"konfigurace portů pro připojení serv
config portb. 0 = Výstup
config portb. 1 = Výstup

"nakonfigurujte připojení dvou serv
config Serva = 2 , Servo1 = Portb . 0, Servo2 = Portb. 1, Znovu načíst = 15

Ztlumit F Tak jakobajtů"proměnná pro první servo
Ztlumit S Tak jakobajtů"proměnná pro druhý server

"povolit přerušení
umožnit Přerušuje

F= 15 "hodnota proměnné nastavuje úhel natočení hřídele serva
S= 70

Dělat

Servo(1) = F
Servo(2) = S

smyčka

konec

Schéma zapojení nedávám, myslím, že jeden signálový vodič nebude dělat problémy;) Dá se zapojit přímo do portu mikrokontroléru, nebo přes rezistor s odporem pár set ohmů - pro zajištění .

Změnou hodnot proměnných F a S můžeme změnit úhel natočení prvního a druhého serva. Čím menší je hodnota parametru Reload, tím rychleji se naše serva natočí do požadovaného úhlu.

Zvedl jsem pracovní rozsah pro moje serva jsou to hodnoty Servo(a), ve kterých se hřídel může otáčet. Hřídel zaujímá krajní polohu při hodnotě 0 respektive 150, při hodnotě 75 hřídel zaujímá mezipolohu.

Servo(a)=0 Servo(a)=75 Servo(a)=150

Servomotory jsou typem elektromechanických pohonů, které se neotáčí neustále jako DC/AC nebo krokové motory, ale pohybují se do určité polohy a udržují ji. Používají se tam, kde není vyžadováno nepřetržité otáčení. Servopohony se používají tam, kde je potřeba najet na určitou pozici a poté zastavit a pozici udržet..Nejčastější použití servomotorů je pro ovládání kormidla letadel a lodí atp. Serva se v těchto oblastech používají efektivně, protože kormidlo se nemusí pohybovat o 360 stupňů a nevyžaduje neustálé otáčení jako kola. Servopohony také využívají mechanismus zpětné vazby, takže si poradí s chybami a opraví je při polohování. Takový systém se nazývá sledování. Pokud tedy proud vzduchu vyvíjí tlak na volant a vychyluje jej, serva vyvinou sílu v opačném směru a pokusí se chybu opravit. Pokud například servu řeknete, aby jelo a zablokovalo se na 30 stupňů, a pak to zkuste pro otočení rukou se serva pokusí překonat sílu a udržet daný úhel.

Servopohony se také používají k ovládání volantu RC aut, robotiky atd.Existuje mnoho typů serv, ale zde se zaměříme namalá serva tzvhobby. Hobby motoru a jeho ovládacího mechanismuzabudované do jednoho bloku.Připojení se provádí pomocí tří propojovacích vodičů. Použijeme servoFutabaS3003.

Zapojení FutabaS3003.

1.ČERVENÁ -> Regulace polohy, napájení +4,8V až 6V

2.ČERNÁ->Zeměná

3.BÍLÁ -> Řídící signál.

Servo ovládání.

Je snadné ovládat servo mikrokontrolérem, nejsou potřeba žádné externí ovladače. Jednoduše tím, že dáte řídicí signál, servo se nastaví do libovolného úhlu. Frekvence řídicího signálu je obvykle 50 Hz(tj. perioda 20 ms) a trvání pulsu nastavuje hodnotu úhlu.

Pro FutabaS3003Naučil jsem se následující synchronizaciVztah mezi šířkou impulsu a úhlem natočení serva je uveden níže.Všimněte si, že toto servo se může otáčet pouze mezi 0 a 180 stupni.

• 0,388 ms = 0 stupňů.
• 1,264 ms = 90 stupňů.
• (neutrální poloha) 2,14 ms = 180 stupňů.

Ovládání servomotoru.

Můžeš použít mikrokontrolér AVR s funkcí PWM pro řízení servomotorů. Tímto způsobem bude PWM automaticky generovat signály blokování servopohonu a CPU řídicí jednotky bude uvolněno pro jiné úkoly.Abyste pochopili, jak můžete nastavit a používat PWM, musíte mít základní znalosti o hardwarových časovačích a modulech PWM v AVR.

Zde použijeme modul AVR Timer.který je 16bitový časovač a má dva PWM kanály (A a B).

Frekvence procesor je 16 MHz, tato frekvence je maximální frekvence, kterou je schopna provozovat většina AVR. Použijeme také dělič frekvence 64.Časovač tedy získá 16MHz/64 =250khz (4 µs). Nastavte časovač na režim 14.

Funkce časovače v režimu 14

• FAST PWM režim
• T TOP hodnota = ICR1

Nastavili jsme tedy ICR1A = 4999, což nám dává periodu PWM 20 ms (50 Hz). Ujistěte se, že výstupní režim je nastaven na správné nastavení COM1A1, COM1A0 (pro kanál PWM) a COM1B1, COM1B0 (pro kanál PWM B)

COM1A1= 1 a COM1A0 = 0 (zdroj PWM)

COM1B1= 1 a COM1B0 = 0 (PWM kanál B)

Nyní lze pracovní cyklus nastavit úpravou registrů OCR1A a OCR1B. Tyto dva řídicí registry periody PWMProtože perioda časovače je 4µs(pamatujte si 16MHz děleno 64) Můžeme vypočítat hodnoty potřebné k natočení serva do určitého úhlu.

§ Úhel serva 0 stupňů vyžaduje šířku impulsu 0,388 ms (388uS), takže hodnota OCR1A = 388us/4us = 97

§ Úhel serva 90 stupňů vyžaduje šířku impulsu 1,264 ms (1264uS), takže hodnota OCR1A = 1264us/4us = 316

§ Úhel serva 180 stupňů vyžaduje šířku impulsu 2,140 ms (2140uS), takže hodnota OCR1A=2140us/4us=535

Takže můžemevypočítat hodnotuOCR1A (nebo OCR1B pro druhé servo) pro jakýkoli úhel. Všimněte si, že hodnoty OCR1x se pohybují od 97 do 535 pro úhly od 0 do 180 stupňů.

Program ovládání motoru.

Níže uvedený demo program ukazuje, jak používat serva s mikrokontrolérem AVR. Obsluha programu je velmi jednoduchá, začíná inicializací časovače a PWM.Na začátku je servo zafixováno na 0 stupních, poté najede na 90 stupňů a chvíli čeká přesune na 135 stupňů a nakonec na 180 stupňů. Tento proces se opakuje, dokud je měnič připojen k napájení.

Parametry pro správné fungování programy.

• NÍZKÝ pojistka= 0xFF a VYSOKÁ pojistka= 0xC9
• Frekvence = 16 MHz.
• Značka serva Futaba S3003.
• MCU je jednočipový mikrokontrolér AtMega32 nebo ATmega16.

Systém

APLIKACE:

Pro úplné začátečníky. Kontrolovaný kód v článku. Připojte, otočte, vypořádejte se se silou.
Servo SD90 dorazilo s diagnózou nesprávný provoz a téměř úplné selhání (Podle). Musíme na to přijít.
Obecné informace jsou potřeba, informace jsou důležité
SD-90 je prakticky nejlevnější servo na trhu s elektronikou.
Hmotnost je pouze 15 gramů a točivý moment 2 kg/cm. Toto servo SD90 pracuje při teplotách od -30 do +60 stupňů.
Provozní napětí od 4V do 8V.
Spotřeba v pohybu 70 mA a při držení 15 mA.
Úhel otáčení je pouze 180 stupňů.
Servo SD90 je ideální pro montáž na modely letadel.

Pro ovládání serv pomocí Arduina existuje standardní knihovna Arduino IDE Servo.h, který obsahuje funkce pro nastavení nastavení serva, požadovaného úhlu, čtení stavu. Některé metody jsou přetížené.

Obracíme se na čínské přátele pro manuály a soudě podle obrázku níže není připojení serva SG90 obtížné.

Dva vodiče jsou zodpovědné za napájení a jeden vodič za ovládání. Níže je uveden programový kód pro arduino, který poskytne nějaké vysvětlení.

* Speciálně pro webové stránky

* SG90 + servo Arduino. Spojení

//Knihovna pro práci se servem

#include ‹servo.h›

// Deklarace proměnné - objektu

Servo servo

1. void setup()

   //Na pin číslo 7 je připojen ovládací výstup serva

   //Tato metoda knihovny určuje pin, přes který probíhá ovládání

   servo.attach(7) ;

   //servo.detach(7); - tato metoda zakáže ovládání ze zadaného pinu.

2. void loop()

   //Nastavení hřídele na 0 stupňů

   servo.write(0) ;

   zpoždění (2000) ; //počkej 2 sekundy. Instalace trvá nejméně 30 mikrosekund.

3. servo.write(90) ; // nastavte hřídel na 90 stupňů

4. // Knihovna má funkci pro čtení aktuální polohy (úhlu) serva.

   // Přečte se poslední nastavená hodnota v servu.

   // int AngleServo=servo.read();

   // Od 0 do 180 stupňů.

5. servo.write(180) ; // nastavte hřídel na 190 stupňů

   zpoždění (2000) ; //počkej 2 sekundy.

6. // Pomalu couvejte v intervalech 1 stupně

   for (int p= 179 ; p>= 1 ; p-- )

   servo.write(p) ;

   zpoždění(20) ;

   //Úhel (Set) lze nastavit v čase od nuly.

   //Protože servo má charakteristiku rychlosti otáčení 0,12 sec/60deg

   

   1 - Konektor pro připojení
   2 - Obvod řízení serva, zpracování signálu
   3 - Potenciometr
   4 - Motor
   5 - Hřídel

   Hned na začátku jsem tedy řekl, že mi do rukou spadlo téměř nefunkční servo (Podle). Po jednání bylo jasné, že Arduino bylo poháněno Počítač USB, a samotné servo od Arduina.
   Pokud se ponoříte do detailů, pak při experimentech s tím bylo zjištěno, že čínská verze MEGA nestáhne zátěž 150mA. Servopohon SG90 generuje v okamžiku pohybu hřídele zatížení 75-90 mA v závislosti na zatížení hřídele. Výsledkem bylo, že při startu Arduina osoba, která požádala o vyřešení tohoto problému, resetovala samotné Arduino ze zvýšené zátěže, a proto servo nevykazovalo žádné známky.

   Řešení problému je nejjednodušší. Je nutné posílit napájení pro arduino pomocí externího zdroje (napájení) nebo samostatně pro servo SG90.
   Ale situace byla taková, že na místě instalace serva nebylo možné aplikovat vnější zdroj výživa. Řešení najdete na obrázku níže.

   

   V důsledku toho, aby nedocházelo k zatěžování Arduina, je nutné mezi zdroj a zem instalovat podpůrný kondenzátor s kapacitou 1000mF 10V. A keramický kondenzátor jakákoli kapacita, aby se zabránilo chvění ze serva (při zatížení) na Arduinu. Toto řešení nelze použít pro trvalé použití, ale v nouzových případech je tato možnost docela vhodná.

   Všimněte si, že tato možnost vhodné pro mikro serva. Pro velká serva tato metoda pro napájení bude stále dávat pokles napětí, což bude patrné pomocí LED indikátorů arduina, ale stále brání úplnému resetu.

Servopohony a mechanismy jsou vybaveny snímačem, který hlídá určitý parametr, jako je síla, poloha nebo rychlost, a dále řídicí jednotkou v podobě elektronické zařízení. Úkolem tohoto zařízení je udržovat potřebné parametry v automatický režim během provozu zařízení v závislosti na typu příchozího signálu ze snímače v určitých časových obdobích.

Zařízení a práce

Servopohon se od klasického elektromotoru liší tím, že je možné nastavit přesnou polohu hřídele ve stupních. Servopohony jsou jakékoli mechanické pohony, které obsahují snímač nějakého parametru a řídicí jednotku, která je schopna automaticky udržovat požadované parametry odpovídající určitým externím hodnotám.

1 — Ozubená kola reduktoru
2 - Výstupní hřídel
3 - Ložisko
4 - Spodní rukáv
5 - Potenciometr
6 - Ovládací deska
7 - Šroub pouzdra
8 - Elektromotor stejnosměrný proud
9 — Ozubené kolo elektromotoru

Pro konverzi elektrická energie v mechanickém pohybu, je nezbytný. K pohonu slouží převodovka s elektromotorem. Ke snížení rychlosti motoru je nutná převodovka, protože rychlost je pro danou aplikaci příliš vysoká. Převodovka se skládá ze skříně, ve které jsou umístěny hřídele s ozubenými koly, schopné převádět a přenášet točivý moment.

Spuštěním a zastavením motoru lze pohánět výstupní hřídel převodovky, která je spojena se servopřevodem. Zařízení nebo mechanismus, který chcete ovládat, lze připojit k hřídeli. Kromě toho je pro řízení polohy hřídele vyžadován snímač zpětné vazby. Tento snímač dokáže převést úhel řízení zpět na signál elektrického proudu.

Takový snímač se nazývá kodér. Jako kodér lze použít potenciometr. Otáčením jezdce potenciometru se změní jeho odpor. Hodnota tohoto odporu je přímo úměrná úhlu natočení potenciometru. Tak je možné dosáhnout instalace určité polohy mechanismu.

Kromě výše uvedeného potenciometru, převodovky a elektromotoru jsou servopohony vybaveny elektronickou deskou, která zpracovává příchozí signál hodnoty externího parametru z potenciometru, porovnává a v souladu s výsledkem porovnávání spustí nebo zastaví elektromotor. Jinými slovy, tato elektronická výplň je zodpovědná za podporu negativní zpětné vazby.

Servopohon je propojen třemi vodiči, z nichž dva napájí elektromotor a třetí vodič přijímá řídicí signál, který slouží k nastavení polohy hřídele motoru.

Kromě elektromotoru může roli pohonu plnit i jiný mechanismus, například pneumatický válec s tyčí. Snímače úhlu natočení se používají i jako zpětnovazební čidlo, popř. Řídicí jednotkou je servozesilovač, samostatný invertor. Může také obsahovat snímač řídicího signálu.

Pokud je potřeba vytvořit plynulé brzdění nebo zrychlení, aby nedocházelo k nadměrné dynamické zátěži motoru, provádějí se složitější řídicí obvody mikrokontroléru, které dokážou mnohem přesněji řídit polohu pracovního prvku. Podobně je vyrobeno i pohonné zařízení pro nastavení polohy hlav v pevných discích počítačů.

Typy serv

Pokud je nutné vytvořit řízení nad několika skupinami servopohonů, použijte CNC řídicí jednotky, které jsou sestaveny na schématech programovatelný logické ovladače. Takové servopohony jsou schopny poskytnout točivý moment 50 N * m s výkonem až 15 kilowattů.

Synchronní schopný nastavit rychlost otáčení elektromotoru s velkou přesností, stejně jako zrychlení a úhel otáčení. Synchronní typy pohonů mohou rychle dosáhnout jmenovitých otáček.

Asynchronní dokáže přesně udržovat rychlost i při velmi nízkých rychlostech.

Servopohony se zásadně dělí na elektromechanické A elektrohydromechanické . Elektromechanické pohony se skládají z převodovky a elektromotoru. Jejich výkon je ale mnohem pomalejší. U elektrohydromechanických pohonů je pohyb vytvářen pohybem pístu ve válci, v důsledku čehož jsou otáčky na velmi vysoké úrovni.

Specifikace serva

Zvažte hlavní parametry, které charakterizují servopohony:

• Síla hřídele. Tímto parametrem je točivý moment. Tohle je nejvíc důležitý parametr servo. Údaje z pasu nejčastěji udávají několik hodnot točivého momentu pro různé hodnoty napětí.
• rychlost otáčení je také důležitá vlastnost. Udává se jako ekvivalentní čas potřebný ke změně polohy výstupního hřídele servomotoru o 60 stupňů. Tento parametr lze také zadat pro několik hodnot napětí.
• Typ serva buď analogové nebo digitální.
• Výživa . Hlavní část serv pracuje při napětí 4,8-7,2 voltů. Napájení je přiváděno nejčastěji třemi vodiči: bílý - řídicí signál, červený - provozní napětí, černý - společný vodič.
• Úhel natočení je největší úhel, který může výstupní hřídel otočit. Nejčastěji se tento parametr rovná 180 nebo 360 stupňům.
• Neustálé otáčení . V případě potřeby lze konvenční servo upgradovat na konstantní rotaci.
• Výrobní materiál servopřevodovky mohou být různé: uhlíkové, kovové, plastové nebo kombinované. Ozubená kola vyrobená z plastu nevydrží rázové zatížení, ale mají vysokou odolnost proti opotřebení. Karbonové převody jsou mnohem pevnější než plastové převody, ale jsou drahé. Kovová ozubená kola jsou schopna odolat značnému zatížení, pádům, ale mají nízkou odolnost proti opotřebení. Výstupní hřídel převodovky je namontován jinak různé modely: na pouzdrech nebo na kuličkových ložiskách.

Výhody

• Lehký a snadno instalovatelný design.
• Spolehlivost a spolehlivost, která je důležitá pro kritická zařízení.
• Během provozu nevytvářejte hluk.
• Přesnosti a plynulosti pohybu je dosaženo i při nízkých rychlostech. V závislosti na úkolu může pracovník upravit rozlišení.

Nedostatky

• Obtížnost nastavení.
• Zvýšené náklady.

aplikace

Servopohony se v současné době používají poměrně široce. Používají se například v různých přesných přístrojích, průmyslové roboty, stroje na výrobu desky plošných spojů, obráběcí stroje s programovým řízením, různé ventily a šoupátka.

Nejoblíbenější byly vysokorychlostní pohony v leteckém modelářství. Servomotory mají výhodu efektivní spotřeby elektrické energie a rovnoměrného pohybu.

Na počátku vzniku servomotorů se používaly kolektorové třípólové motory s vinutím na rotoru a s permanentními magnety na statoru. Kromě toho byla v konstrukci motoru jednotka se sběračem a kartáči. Dále jako technický pokrok počet vinutí motoru se zvýšil na pět a zvýšil se točivý moment, stejně jako rychlost zrychlení.

Další fází vývoje servomotorů bylo umístění vinutí mimo magnety. Tím se snížila hmotnost rotoru, zkrátila se doba zrychlení. Zároveň se zvýšily náklady na motor. V důsledku dalšího návrhu servomotorů bylo rozhodnuto opustit přítomnost kolektoru v motorovém zařízení. Začaly se používat motory s permanentními magnety rotoru. Motor se stal bezkomutátorovým, jeho účinnost se zvýšila díky zvýšení točivého momentu, rychlosti a zrychlení.

V Nedávno Nejoblíbenější jsou servomotory poháněné programovatelným regulátorem (Arduino). V důsledku toho se otevřely velké možnosti pro konstrukci přesných obráběcích strojů, robotiku, výrobu letadel (kvadrokoptéry).

Protože pohony s bezkomutátorovými motory mají vysoké funkční vlastnosti, přesné řízení, zvýšená účinnost, často se používají v průmyslových zařízeních, domácí přístroje(výkonné vysavače s filtry), a to i v dětských hračkách.

Servo topení

Ve srovnání s mechanickým nastavením topného systému jsou elektrické servomotory nejpokročilejší a nejpokročilejší technická zařízení, zajišťující udržování parametrů vytápění prostor.

1 - Napájení
2 - Pokojové termostaty
3 - Spínací blok
4 - Servomotory
5 - Přívodní potrubí
6 - Obchvat
7 - Podlaha vyhřívaná vodou
8 - Zpětné potrubí
9 - Čidlo teploty vody
10 - Kruhové čerpadlo
11 - Kulový kohout
12 - Regulační ventil
13 - Dvoucestný termostatický ventil

Pohon topného systému funguje ve spojení s termostatem instalovaným na stěně. Elektrický ventil je namontován na přívodním potrubí chladicí kapaliny před kolektorem podlahy teplé vody. Dále je připojeno napájení 220 V a je nastaven termostat provozního režimu.

Řídicí systém je vybaven dvěma senzory. Jeden z nich je umístěn na podlaze, druhý v interiéru. Senzory přenášejí signály do termostatu, který ovládá servo připojené k vodovodnímu kohoutku. Přesnost nastavení můžete zlepšit nastavením přídavné zařízení mimo místnost, protože klimatické podmínky se neustále mění a ovlivňují teplotu v místnosti.

Pohon je mechanicky spojen s ventilem, aby jej ovládal. Ventily mohou být dvoucestné nebo třícestné. Dvoucestný ventil může měnit teplotu vody v systému. Třícestný ventil je schopen udržovat konstantní teplotu, ale mění spotřebu teplé vody, která je přiváděna do okruhů. Zařízení třícestného ventilu má dva přívody horké vody (přívodní potrubí) a výstup vratné vody, kterým je přiváděna smíšená voda o předem stanovené teplotě.

K míchání vody dochází pomocí ventilu. Zároveň je regulován přívod chladiva do kolektorů. Když se otevře jeden vchod, druhý se začne zavírat a průtok vody na výstupu se nemění.

Serva kufru

V současné době se moderní vozy vyrábí nejčastěji s funkcí automatického otevírání kufru. K tomuto účelu slouží námi uvažovaná konstrukce servopohonu. Výrobci automobilů používají dva způsoby, jak vybavit vozidlo touto funkcí.

Pneumatický pohon kufru je samozřejmě spolehlivější, ale jeho cena je poměrně vysoká, takže tento pohon nenašel uplatnění v automobilech.

Elektrický pohon se provádí různými způsoby ovládání:

• Rukojeť na víku kufru.
• Tlačítko na panelu dveří řidiče.
• Z ovládacího panelu alarmu.

Ruční otevírání kufru není vždy pohodlné. Například v zimě má zámek tendenci zamrzat. Servo navíc plní funkci ochrany vozu před průnikem někoho jiného, ​​protože je kombinováno s blokovacím zařízením.

Takové pohony kufru se používají u některých dovážených automobilů, bylo by však možné nainstalovat takový mechanismus na domácí automobily, pokud by existovala touha.

Existují kufrové pohony s magnetickými deskami, ale nenašly uplatnění, protože jejich zařízení je poměrně komplikované.

Cenově nejdostupnější jsou serva kufru, která se pouze otevírají. Funkce zavírání pro ně není dostupná. Vybrat si můžete i provedení modelu pohonu, který má inerciální mechanismus. Hraje roli blokování, když se během pohybu trupu objeví překážka.

Drahé modely servopohonů zahrnují mechanismus zvedání a spouštění kufru, zamykací mechanismus, senzory a ovladač. Obvykle jsou instalovány na automobilech v továrně, ale jednoduché konstrukce lze namontovat nezávisle.

Servopohon je pohon se zápornou zpětnou vazbou, který umožňuje přesné řízení parametrů pohybu. Servopohon je jakéhokoli typu mechanický pohon, který zahrnuje snímač (poloha, rychlost, síla atd.) a řídicí jednotku pohonu, automaticky udržuje potřebné parametry na snímači a zařízení podle zadané externí hodnoty.

Mnoho serv lze připojit přímo k Arduinu. K tomu mají kabel se třemi vodiči:

červená - jídlo – připojuje se na 5V pin nebo přímo na napájecí zdroj
hnědé nebo černé – zem (GND pin Arduina)
žluté nebo bílé – signál; se připojuje k digitálnímu výstupu Arduino.

Je možné generovat řídicí impulsy sami, ale to je tak běžný úkol, že existuje standardní knihovna Servo, která to zjednodušuje ( ).
Více o knihovně
Knihovna samotná také

Omezení jídla

Typické hobby servo odebírá za chodu přes 100 mA. Arduino je přitom schopné dodat až 500 mA. Pokud tedy potřebujete v projektu použít několik serv, má smysl přemýšlet o rozdělení serv do obvodu s přídavným napájením.

Omezení počtu připojených serv

Na většině desek Knihovna Arduino Servo podporuje ovládání až 12 serv, Arduino Mega toto číslo se zvýší na hodnotu 48. Používání této knihovny má malý vedlejší účinek: pokud nepracujete s Arduino Mega, nebude možné funkci použít analogWrite() na pinech 9 a 10 bez ohledu na to, zda jsou k těmto pinům připojena serva nebo ne. Až 12 serv lze připojit k Arduino Mega bez narušení funkce PWM / PWM při použití více nemůžeme použít serva analogWrite() na kolících 11 a 12.

Funkce knihovny serv

Knihovna Servo povoleno pro ovládání programu serva. K tomu je vytvořen servo objekt třídy Servo. Řízení je prováděno následujícími funkcemi:

připojit()– fixuje mechaniku specifickým kolíkem. Pro tuto funkci existují dvě možné syntaxe: servo.attach(pin) і servo.attach(pin, min, max). V tomto případě je pin číslo pinu, ke kterému je servo připojeno, min a max jsou délky pulsů v mikrosekundách, které jsou zodpovědné za úhly rotace 0° a 180°. Ve výchozím nastavení jsou nastaveny na 544 µs a 2400 µs.
napsat()– dává příkaz servopohonu, aby přijal nějakou hodnotu parametru. Syntaxe je následující: servo.write (úhel), kde úhel je úhel, o který by se mělo servo otočit.
writeMicroseconds()- dává příkaz k vyslání impulsu určité délky do serva, je nízkoúrovňovou obdobou předchozího příkazu. Syntaxe je následující: servo.writeMicroseconds (us), kde uS je délka pulsu v mikrosekundách.
číst()– čte aktuální hodnotu úhlu, ve kterém se servo nachází. Syntaxe je následující: servo.read(), je vrácena celočíselná hodnota mezi 0 a 180.
připojený()– zkontrolujte, zda byl ke konkrétnímu kolíku připevněn předmět. Syntaxe je následující: servo.attached(), je vrácena logická jednička, pokud byl objekt připojen k nějaké pěně, nebo jinak nula.
odpojit()- provede akci obrácená akce připojit(), tj. odpojí objekt od špendlíku, ke kterému byl přiřazen. Syntaxe je následující: servo.detach().

Pro ovládání změny polohy serva lze použít potenciometr. Má tři piny zapojené takto:
Dva krajní kontakty (zpravidla) jsou výkon a zem a prostřední je informační. Připojíme napájení potenciometru –> 5 V Arduino, zem –> GND Arduino, informace –> Arduino analogový pin.
Takto může diagram vypadat:

A tak primitivní program:

#zahrnout Servo myservo; // vytvoření objektu serva pro ovládání serva int potpin = 0; // analogový pin pro připojení potenciometru int val; // proměnná pro čtení hodnoty z analogového pinu void setup() ( myservo.attach(9); // připojí servo na pinu 9 k objektu serva ) void loop() ( val = analogRead(potpin); // přečte hodnotu potenciometru (hodnota mezi 0 a 1023) val = map(val, 0, 1023, 0, 179); ); // nastaví polohu serva podle škálované hodnoty delay(15); // čeká na servo se tam dostane)