Η λειτουργία του Servo. Το απαραίτητο εξάρτημα του Τηλεκατευθυνόμενου Μοντέλου

Βηματικοί Κινητήρες Servo

Οι κινητήρες servo είναι μικρές συσκευές που έχουν έναν εξωτερικό άξονα. Αυτός ο άξονας μπορεί να μετακινηθεί σε διάφορες θέσεις αν αποσταλεί στον servo ένα κωδικοποιημένο σήμα. Όσο υπάρχει αυτό το σήμα στην γραμμή εισόδου του Servo τόσο αυτός θα διατηρεί τον άξονα του σε μια συγκεκριμένη θέση. Όταν αλλάζει το σήμα προκαλεί στον servo να μεταβάλει την γωνία του άξονα. Σε πρακτικές εφαρμογές οι servos χρησιμοποιούνται σε τηλεχειριζόμενα αεροπλάνα, αυτοκίνητα και στην ρομποτική. Οι κινητήρες αυτοί έχουν...

ένα εξαιρετικά μικρό μέγεθος αλλά είναι αρκετά ισχυροί για το μέγεθος τους.
Ο στάνταρ servo της εταιρίας Parallax παρέχει κίνηση του άξονα από 0ο έως 180ο μοίρες. To κιβώτιο ταχυτήτων που ενσωματώνει για τον εξωτερικό άξονα του είναι όμοιο με τους πρότυπους κινητήρες Futaba. Κατασκευάζεται από την εταιρία Futaba ειδικά για την Parallax. Δύο είναι τα βασικά μέρη ενός βηματικού κινητήρα το κύκλωμα ελέγχου και ο ηλεκτρομαγνητικός κινητήρας που μετατρέπει τα ηλεκτρικά φορτία σε μηχανική ενέργεια. Το κύκλωμα ελέγχου 
Η τάση που απαιτεί για την λειτουργία του είναι 6 Volt DC. Ο άξονας του έχει μπορεί να μετακινηθεί από την θέση 0ο στη θέση 180ο σε 1.5 second. Αυτό ορίζεται και ως η ταχύτητα του κινητήρα. Ζυγίζει περίπου 45gr και έχει ροπή στρέψης 3.40 kg-cm. Στο σχήμα 1 φαίνεται ένας κινητήρας servo.

Διασύνδεση Servo

Για την διασύνδεση ενός σερβοκινητήρα στον αναπτυξιακό του Basic Stamp 2 απαιτούνται 1 Pin Εισόδου, όπως επίσης μια γραμμή για την τάση Vdd και μια γραμμή για την γείωση αυτού. Αυτά φαίνονται στο σχήμα 2, όπως επίσης και τα χρώματα που αντιστοιχούν σε κάθε γραμμή (White, Red, Black).

Στη γραμμή Vdd παρέχεται τάση 5 Volt και η γραμμή Vss συνδέεται με την γείωση του αναπτυξιακού του Basic Stamp.Η γραμμή Ι/Ο συνδέεται με κάποιο Pin του Basic Stamp 2 και ονομάζεται γραμμή ελέγχου.

Προγραμματισμός Servo

Ο servo για να ενεργοποιηθεί χρειάζεται να σταλεί κάποιος παλμός στην γραμμή ελέγχου του. Στον Basic Stamp 2 αυτό γίνεται με την εντολή PULSOUT. Η εντολή PULSOUT ενεργοποιεί το κύκλωμα ελέγχου. Το κύκλωμα ελέγχου έχει ενσωματωμένη μια μεταβλητή αντίσταση που συνδέεται με τον εξωτερικό άξονα. Αυτή η αντίσταση επιτρέπει στο κύκλωμα ελέγχου να παρακολουθεί την τρέχουσα θέση (γωνία )στην οποία βρίσκεται ο άξονας. Αν ο άξονας είναι στην σωστή θέση τότε ο ηλεκτρομαγνητικός κινητήρας σταματά να λειτουργεί. Αν το κύκλωμα διαπιστώσει ότι η γωνία που βρίσκεται ο άξονας δεν είναι η σωστή τότε θα στρέψει τον άξονα στην σωστή κατεύθυνση μέχρις ότου ευθυγραμμιστεί με την γωνία που πρέπει, βάσει της εντολής PULSOUT. Ένας βηματικός κινητήρας servo δεν μπορεί να στραφεί πέρα από 0^ο έως 180^ο μοίρες καθώς έχει μια ειδική ασφάλεια στο κιβώτιο ταχυτήτων του που σταματάει οποιαδήποτε κίνηση πέρα από αυτό το διάστημα.

Το καλώδιο ελέγχου είναι αυτό που θα ορίσει στο κύκλωμα ελέγχου την γωνία. Η γωνία ορίζεται από την χρονική διάρκεια του παλμού που στέλνει ο Basic Stamp 2 στο κύκλωμα ελέγχου μέσω του καλωδίου από κάποιο Pin Εισόδου / Εξόδου. H διαμόρφωση που χρησιμοποιείται για την αποστολή είναι του τύπου της παλμοκωδικής διαμόρφωσης (PCM). O κινητήρας servo περιμένει να εμφανιστεί ένας παλμός κάθε 20 milliseconds. Το χρονικό πλάτος (μήκος) του παλμού θα καθορίσει πόσο θα γυρίσει ο κινητήρας. Ένας παλμός για παράδειγμα της τάξεως του 1.5 millisecond, θα αναγκάσει τον κινητήρα να στραφεί στην θέση των 90 μοιρών. Αν ο παλμός είναι μικρότερος του 1.5 milisecond τότε ο κινητήρας θα στραφεί προς την θέση των 0^ο μοιρών. Αν ο παλμός που θα σταλεί από τον Basic Stamp 2 είναι μεγαλύτερος του 1.5 millisecond τότε ο κινητήρας θα στραφεί σε κάποια θέση κοντινότερα στην θέση των 180^ο μοιρών.

Όπως φαίνεται και στο σχήμα 3.14 το πλάτος των παλμών ορίζει την θέση του κινητήρα. Η εντολή PULSOUT που χρειάζεται να δωθεί για να

ΠΗΓΗ :   http://www.microplanet.gr/