Pengontrol Kecepatan Elektronik Sederhana (ESC) untuk Servo Rotasi Tak Terbatas: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Jika Anda mencoba menghadirkan Electronic Speed Controller (ESC) saat ini, Anda pasti kurang ajar atau berani. Dunia manufaktur elektronik murah penuh dengan regulator dengan berbagai kualitas dengan spektrum fungsi yang luas. Namun teman saya meminta saya untuk merancang satu regulator untuknya. Inputnya cukup sederhana - apa yang bisa saya lakukan, untuk dapat menggunakan servo yang dimodifikasi ke rotasi tak terbatas untuk drive excavator?

(ini dapat ditemukan di situs saya juga)

Langkah 1: Perkenalan

Saya berasumsi, bahwa mayoritas pemodel mengerti, bahwa servo model murah dapat berhasil dikonversi ke rotasi tak terbatas. Dalam praktiknya itu berarti hanya melepas sumbat mekanis dan pemangkas elektronik untuk umpan balik. Setelah Anda mempertahankan elektronik default, Anda dapat mengontrol servo dalam arti rotasi ke satu atau berlawanan arah, tetapi dalam praktiknya tanpa kemungkinan untuk mengatur kecepatan rotasi. Tetapi ketika Anda menghapus elektronik default, kita akan mendapatkan motor DC dengan gearbox yang tidak terlalu buruk. Motor ini bekerja dengan tegangan sekitar 4V - 5V dan konsumsi arus sekitar ratusan miliampere (katakanlah kurang dari 500mA). Parameter tersebut sangat penting terutama karena kita dapat menggunakan tegangan umum untuk penerima dan untuk drive. Dan sebagai bonus Anda dapat melihat, bahwa parameternya sangat dekat dengan motor mainan anak-anak. Kemudian regulator akan cocok juga untuk kasus, kami ingin meningkatkan mainan dari kontrol bang-bang asli ke kontrol proporsional yang lebih modern.

Langkah 2: Skema

Karena kami menggunakan dunia "murah" beberapa kali; rencananya adalah, untuk membuat semua perangkat semurah dan sesederhana mungkin. Kami bekerja dengan syarat, bahwa motor dan regulator ditenagai dari sumber tegangan yang sama, termasuk penerima. Kami berasumsi, bahwa tegangan ini akan berada dalam kisaran yang dapat diterima untuk prosesor biasa (cca 4V - 5V). Maka kita tidak boleh menyelesaikan sirkuit daya yang rumit. Untuk evaluasi sinyal kami akan menggunakan prosesor umum PIC12F629. Saya setuju, bahwa saat ini adalah prosesor mode lama, tetapi masih murah dan mudah dibeli dan memiliki periferal yang cukup. Bagian mendasar dalam desain kami adalah H-bridge (pengemudi motor) terintegrasi. Saya memutuskan untuk menggunakan L9110 yang sangat murah. H-bridge ini dapat ditemukan dalam berbagai versi termasuk melalui lubang DIL 8, dan juga SMD SO-08. Harga jembatan ini ekstra positif di atas. Saat membeli satu potong di China, harganya kurang dari $1 termasuk biaya pos. Pada skema kami hanya dapat menemukan header untuk menghubungkan programmer (PICkit dan klonnya berfungsi dengan baik dan harganya murah). Di sebelah header kami memiliki resistor R1 dan R2 yang tidak biasa. Mereka tidak begitu penting, sampai kita tidak mulai menggunakan sakelar penghenti akhir. Jika kita memiliki sakelar tersebut di tempat bising elektronik, kita dapat membatasi dampak kebisingan elektronik ini dengan menambahkan resistor tersebut. Kami akan "fungsi diperpanjang" kemudian. Saya diberitahu, bahwa itu berfungsi dengan baik, tetapi tidak cocok dengan portal crane, karena anak-anak meninggalkan bingkai troli untuk berhenti berhenti sampai robek. Kemudian saya menggunakan kembali input gratis pada header pemrograman untuk menghubungkan sakelar akhir. Koneksi mereka juga hadir dalam skema. Ya, dimungkinkan untuk melakukan banyak peningkatan pada skema, tetapi saya akan meninggalkannya pada fantasi setiap pembuat.

Langkah 3: PCB

Papan sirkuit tercetak cukup sederhana. Ini dirancang sedikit lebih besar. Hal ini karena lebih mudah untuk menyolder komponen dan juga untuk pendinginan yang baik. PCB dirancang sebagai satu sisi, dengan prosesor SMD dan H-bridge. PCB berisi dua koneksi kabel. Semua papan dapat disolder di sisi atas (yang dirancang). Kemudian sisi bawah tetap benar-benar rata dan dapat direkatkan menggunakan pita perekat kedua sisi di suatu tempat dalam model. Saya menggunakan beberapa trik untuk alternatif ini. Koneksi kawat diwujudkan dengan kabel terisolasi di sisi komponen. Konektor dan resistor juga disolder pada sisi komponen PCB. Trik pertama adalah, setelah menyolder saya "memotong" semua kabel yang tersisa menggunakan jig saw. Kemudian sisi bawah cukup rata untuk menggunakan pita perekat kedua sisi. Karena konektor saat disolder hanya sisi atas tidak pas, maka trik kedua adalah "menjatuhkannya" dengan lem super. Ini hanya untuk stabilitas mekanis yang lebih baik. Lem tidak dapat dipahami sebagai isolasi.

Langkah 4: Perangkat Lunak

Terjadinya header PICkit di papan memiliki alasan yang sangat bagus. Regulator tidak memiliki elemen kontrol sendiri untuk konfigurasi. Konfigurasi saya lakukan dalam satu waktu, ketika program dimuat. Kurva kecepatan disimpan dalam memori EEPROM prosesor. Disimpan bahwa byte pertama berarti throttle pada posisi 688µsec (maksimum turun). Maka setiap langkah berikutnya berarti 16µsec. Kemudian posisi tengah (1500µsec) adalah byte dengan alamat 33(hex). Begitu kita berbicara tentang regulator untuk mobil, maka posisi tengah berarti, motor itu berhenti. menggerakkan throttle ke satu arah berarti kecepatan putaran meningkat; menggerakkan throttle ke arah yang berlawanan berarti kecepatan putaran juga meningkat, tetapi dengan putaran yang berlawanan. Setiap byte berarti kecepatan yang tepat untuk posisi throttle yang diberikan. Kecepatan 00 (hex - seperti yang digunakan saat pemrograman) berarti, bahwa motor berhenti. kecepatan 01 berarti putaran sangat lambat, kecepatan 02 sedikit lebih cepat dll. Jangan lupa, itu adalah angka heksa, lalu baris lanjutkan 08, 09, 0A, 0B,.. 0F dan diakhiri dengan 10. Ketika langkah kecepatan 10 diberikan, itu tidak ada regulasi, tetapi motor terhubung langsung ke daya. Situasi untuk arah yang berlawanan serupa, hanya nilai 80 yang ditambahkan. Kemudian barisnya seperti ini: 80 (motor berhenti), 81 (lambat), 82, … 88, 89, 8A, 8B, … 8F, 90 (maksimum). Tentu saja beberapa nilai disimpan beberapa kali, itu menentukan kurva kecepatan optimal. kurva default adalah linier, tetapi dapat dengan mudah diubah. sama mudahnya, karena dapat diubah posisinya, di mana motor berhenti, setelah pemancar memiliki posisi tengah yang tidak terpangkas dengan baik. Jelaskan bagaimana kurva kecepatan untuk pesawat udara seharusnya tidak perlu, motor dan regulator semacam ini tidak dirancang untuk pesawat udara.

Langkah 5: Kesimpulan

Program untuk prosesor sangat sederhana. Ini hanya modifikasi komponen yang sudah disajikan, maka tidak perlu menghabiskan waktu lama dengan deskripsi fungsionalitas.

Ini adalah cara yang sangat sederhana, bagaimana mengatasi regulator untuk motor kecil misalnya dari servo model yang dimodifikasi. Sangat cocok untuk model animasi yang mudah dari mesin bangunan, tank, atau hanya meng-upgrade pengendalian mobil untuk anak-anak. Regulator sangat mendasar dan tidak memiliki fungsi khusus. Ini lebih mainan untuk menghidupkan mainan lainnya. Solusi sederhana untuk "ayah, buatkan saya mobil yang dikendalikan dari jarak jauh seperti yang Anda miliki". Tapi itu melakukannya dengan baik dan itu sudah membuat beberapa anak senang.

Langkah 6: Pratinjau

Video kecil.