مدار درایور و تستر سروو موتور

در این پست از سایت اِمیک, یک مدار بسیار کاربردی و کاملا عملی به نام مدار درایور و تستر سروو موتور قرار داده شده است. این مدار در واقع یک کنترل کننده سروو موتور می باشد که به وسیله ان می توانید سروو موتور را تست و راه اندازی کنید. مدار زیر بر اساس ای سی NE555 طراحی شده است که در ادامه شماتیک این مدار کاربردی را مشاهده می کنید.

مدار بالا از قطعات کاملا معمولی و ارزان قیمتی تشکیل شده است. این قطعات را به راحتی می توانید از فروشگاه های قطعات الکترونیکی تهیه کنید.

سروو موتورها دارای سه پایه (سه سیم) می باشند که دو پایه مربوط به تغذیه ان می باشد و یک پایه مربوط به سیگنال PWM کنترلی می باشد. در شماتیک بالا محل اتصال سروو موتور با عبارت Servo Connections مشخص شده است. دو پایه تغذیه سروو با VCC و GND مشخص شده و پایه سیگنال کنترلی نیز با عبارت Signal مشخص شده است.

قطعه اصلی مدار بالا ای سی معروف NE555 می باشد که بصورت مولتی ویبراتور آستابل بسته شده است. در این مدار ای سی 555 در خروجی خود پالس هایی (سیگنال PWM) تولید می کند که این پالس ها به سروو موتور اعمال می شوند و در نتیجه می توانیم چرخش سروو موتور را کنترل کنیم. با چرخاندن ولوم یا پتانسیومتر RV1 دیوتی سایکل (عرض پالس) سیگنال PWM خروجی ای سی 555 تغییر می کند که در نتیجه باعث چرخش سروو موتور می شود.

سیگنال PWM کنترلی که به سروو اعمال می شود باید دارای دوره تناوب 20 میلی ثانیه و عرض پالس بین 1 تا 2 میلی ثانیه باشد. به صورت تصویر زیر :

سیگنال PWM بالا دارای دو حالت می باشد زمانی که سیگنال مثبت است که به ان T_ON می گویند و زمانی که سیگنال صفر است که به ان T_OFF می گویند. این دو مقدار از رابطه های زیر بدست می ایند.

T_ON = 0.693 x ( R1 + RV1 ) C2

T_OFF = 0.693 x ( R2 + RV1 ) C2

در ابتدا فرض کنید که پتانسیومتر RV1 را روی 8K تنظیم کرده اید (چرخانده اید) طبق فرمول بالا مقدار T_ON برابر است با :

T_ON = 0.693 x ( 1K + 8K ) 330nF  =  0.693 ( 9k ) 330nF  =  2ms

بنابراین وقتی پتانسیومتر روی 8K تنظیم شده باشد مقدار T_ON برابر 2 میلی ثانیه می شود و سروو حدود 180 درجه می چرخد.

مقدار T_OFF نیز به صورت زیر محاسبه می شود. توجه کنید که در اینجا مقدار پتانسیومتر RV1 برابر با باقی مانده ان می باشد یعنی 50 منهای 8 که می شود 42K اهم :

T_OFF = 0.693 x ( R2 + RV1 ) C2  =  0.693 x ( 36K + 42K ) 330nF  =  0.693 x ( 78K ) 330nF  =  17.8 ms

بنابراین مقدار T_OFF نیز برابر 17.8 میلی ثانیه بدست می اید. اگر که مقدار T_ON و T_OFF را باهم جمع کنید دوره تناوب سیگنال بدست می اید که می شود 19.8 میلی ثانیه که تقریبا برابر با همان 20 میلی ثانیه که گفته شد می باشد.

طبق توضیحات و روابط بالا با چرخاندن پتانسیومتر می توانیم مقدار T_ON و T_OFF را تغییر دهیم ولی دوره تناوب همیشه حدود 20 میلی ثانیه خواهد بود که در نتیجه سروو موتور ما نیز به خوبی و بدون مشکل در زاویه های مختلف خواهد چرخید.

همانطور که مشاهده می کنید ولتاژ تغذیه این مدار 5 ولت DC می باشد. یک PCB مناسب نیز برای مدار بالا طراحی شده که از انتهای مطلب قابل تهیه است.

لیست قطعات :

• مقاومت   R1=1K اهم
• مقاومت   R2=36K اهم
• پتانسیومتر (ولوم)   RV1=50K اهم
• خازن عدسی   C1=10nF
• خازن عدسی   C2=330nF
• دیود   D1,D2=1N4148
• ای سی   U1=NE555 به همراه سوکت

نظر یادتون نره…