Vienkāršs elektroniskais ātruma regulators (ESC) bezgalīgai rotācijas servo: 6 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Ja mūsdienās mēģināt prezentēt elektronisko ātruma regulatoru (ESC), jums jābūt nekaunīgam vai drosmīgam. Lētās elektroniskās ražošanas pasaule ir pilna ar dažādu kvalitātes regulatoriem ar plašu funkciju spektru. Neskatoties uz to, mans draugs lūdz man izveidot viņam vienu regulatoru. Ievads bija diezgan vienkāršs - ko es varu darīt, lai varētu izmantot piedziņas ekskavatora servo, kas pārveidots līdz bezgalīgai rotācijai?

(to var atrast arī manā vietnē)

1. darbība. Ievads

Es pieņemu, ka lielākā daļa modelētāju saprot, ka lētu modeļa servo var veiksmīgi pārvērst bezgalīgā rotācijā. Praksē tas nozīmē tikai atgriezenisko saiti noņemt mehānisko aizbāzni un elektronisko trimmeri. Kad noklusējuma iestatījums ir elektronisks, jūs varat vadīt servo rotācijas nozīmē vienā vai pretējā virzienā, bet praksē bez iespējas regulēt rotācijas ātrumu. Bet, noņemot noklusējuma elektroniku, mēs iegūsim līdzstrāvas motoru ar ne tik sliktu pārnesumkārbu. Šis motors darbojas ar spriegumu aptuveni 4V - 5V un strāvas patēriņš ir aptuveni simtiem ampēru (teiksim, mazāk nekā 500mA). Šie parametri ir izšķiroši, jo īpaši tāpēc, ka uztvērējam un piedziņai mēs varam izmantot kopēju spriegumu. Un kā bonuss jūs varat redzēt, ka parametri ir ļoti tuvu bērnu rotaļlietu motoriem. Tad regulators būs piemērots arī gadījumiem, mēs vēlētos uzlabot rotaļlietu no oriģinālās sprādziena kontroles uz modernāku proporcionālo vadību.

2. darbība. Shēma

Jo mēs dažas reizes izmantojām pasauli "lēti"; plāns ir padarīt visas ierīces pēc iespējas lētākas un vienkāršākas. Mēs strādājam ar nosacījumu, ka motors un regulators tiek darbināti no viena sprieguma avota, ieskaitot uztvērēju. Mēs pieņemam, ka šis spriegums būs parastajiem procesoriem pieņemamā diapazonā (cca 4V - 5V). Tad mēs nedrīkstam atrisināt sarežģītas barošanas ķēdes. Signāla novērtēšanai mēs izmantosim parasto procesoru PIC12F629. Piekrītu, ka mūsdienās tas ir vecmodīgs procesors, taču tas joprojām ir lēts un viegli nopērkams, un tam ir pietiekami daudz perifērijas ierīču. Mūsu dizaina pamatā ir integrēts H tilts (motora vadītājs). Es nolēmu izmantot patiešām lētu L9110. Šo H tiltu var atrast dažādās versijās, ieskaitot caurumu DIL 8, kā arī SMD SO-08. Šī tilta cena ir īpaši pozitīva augšpusē. Pērkot atsevišķus gabalus Ķīnā, tas maksā mazāk par 1 ASV dolāru, ieskaitot pasta maksu. Shēmā mēs varam atrast tikai galveni programmētāja savienošanai (PICkit un tā kloni darbojas labi, un tie ir lēti). Blakus galvenei ir neparasti rezistori R1 un R2. Tie nav tik svarīgi, līdz mēs nesākam izmantot gala apturēšanas slēdžus. Ja šie slēdži būs elektroniski trokšņainās vietās, mēs varam ierobežot šī elektroniskā trokšņa ietekmi, pievienojot šos rezistorus. Tad mēs ejam uz "paplašinātām funkcijām". Mani informēja, ka tas darbojas labi, bet tas neder portāla celtnim, jo bērni, kas atstāj ratiņu rāmi, ietriecas līdz galam, apstājas, līdz tas noplīst. Tad es atkal izmantoju bezmaksas ievadi programmēšanas galvenē, lai savienotu gala slēdžus. To savienojums ir redzams arī shēmās. Jā, ir iespējams veikt daudzus uzlabojumus shēmās, bet es to atstāšu katra celtnieka fantāzijā.

3. solis: PCB

Iespiesta shēmas plate ir diezgan vienkārša. Tas ir veidots kā nedaudz lielāks. Tas ir tāpēc, ka ir vieglāk lodēt komponentus un nodrošināt labu dzesēšanu. PCB ir veidots kā viena puse, ar SMD procesoru un H-tiltu. PCB ir divi vadu savienojumi. Visu dēli var pielodēt augšpusē (tas ir paredzēts). Tad apakšējā puse paliek absolūti plakana, un to var pielīmēt, izmantojot abas puses līmlenti kaut kur modelī. Es izmantoju dažus trikus šai alternatīvai. Vadu savienojumus veido izolēti vadi detaļu pusē. Savienotāji un rezistori ir pielodēti arī PCB komponentu pusē. Pirmais triks ir tāds, ka pēc lodēšanas es "izgriezu" visus atlikušos vadus, izmantojot džiga zāģi. Tad apakšējā puse ir pietiekami plakana, lai varētu izmantot abas puses līmlenti. Tā kā savienotāji, kad tie ir pielodēti augšējā pusē, nav labi pieguļoši, otrs triks ir tos "nomest" ar superlīmi. Tas ir paredzēts tikai labākai mehāniskai stabilitātei. Līmi nevar saprast kā izolāciju.

4. solis: programmatūra

PICkit galvenes parādīšanai uz kuģa ir ļoti labs iemesls. Regulatoram nav savu konfigurācijas vadības elementu. Konfigurācija tika veikta laikā, kad programma tika ielādēta. Ātruma līkne tiek saglabāta procesora EEPROM atmiņā. Tiek saglabāts, ka pirmais baits nozīmē vidējo droseļvārstu stāvoklī 688 mikrosekundes (maksimāli uz leju). Tad katrs nākamais solis nozīmē 16 mikrosekundes. Tad vidējā pozīcija (1500 mikrosekundes) ir baits ar adresi 33 (hex). Kad mēs runājam par automašīnas regulatoru, tad vidējā pozīcija nozīmē, ka motors apstājas. droseles pārvietošana vienā virzienā vidējais rotācijas ātruma pieaugums; Droseļvārsta pārvietošana pretējā virzienā nozīmē, ka palielinās arī rotācijas ātrums, bet ar pretēju rotāciju. Katrs baits nozīmē precīzu ātrumu noteiktā droseles stāvoklī. Ātrums 00 (hex - lietojot programmēšanā) nozīmē, ka motors apstājas. ātrums 01 nozīmē ļoti lēnu rotāciju, ātrums 02 nedaudz ātrāks utt. Neaizmirstiet, ka tie ir heksadecimālie skaitļi, tad rindas turpinājums 08, 09, 0A, 0B,.. 0F un beidzas ar 10. Kad tiek norādīts 10. ātruma solis, nav regulējuma, bet motors ir tieši pievienots strāvas avotam. Pretējā virzienā situācija ir līdzīga, tiek pievienota tikai 80 vērtība. Tad rinda ir šāda: 80 (motora apstāšanās), 81 (lēna), 82,… 88, 89, 8A, 8B,… 8F, 90 (maksimums). Protams, dažas vērtības tiek saglabātas vairākas reizes, tas nosaka optimālo ātruma līkni. noklusējuma līkne ir lineāra, taču to var viegli mainīt. tikpat viegli, kā var mainīt stāvokli, kad motors apstājas, kad raidītājam nav laba apgriezta centra pozīcija. Aprakstiet, kā nevajadzētu izskatīties gaisa lidmašīnas ātruma līknei, jo šāda veida motori, kā arī regulators nav paredzēti gaisa lidmašīnām.

5. darbība. Secinājums

Procesora programma ir ļoti vienkārša. Tā ir tikai jau iesniegto komponentu modifikācija, tad nav nepieciešams pavadīt ilgu laiku ar funkcionalitātes aprakstu.

Tas ir ļoti vienkāršs veids, kā atrisināt maza motora regulatoru, piemēram, no modificēta servo modeļa. Tas ir piemērots, lai viegli animētu celtniecības mašīnu, tvertņu modeļus vai tikai uzlabotu automašīnu vadību bērniem. Regulators ir ļoti vienkāršs un tam nav īpašu funkciju. Tā ir vairāk rotaļlieta citu rotaļlietu animēšanai. Vienkāršs risinājums "tēt, uztaisi mani tādu tālvadības automobili kā tu". Bet tas tiek darīts labi, un tas dažiem bērniem sagādā prieku.

6. solis: Praview

Neliels video.