اردوينو مع محرك سيرفو
باستخدام Arduino مع محركات مؤازرة ، يمكننا التحكم بدقة في موضع العمود لأن المحركات المؤازرة تعمل على آلية ردود الفعل لتحديد موضع العمود. يتم قياس موضع العمود باستمرار باستخدام مقياس جهد مدمج داخل محرك مؤازر يقارنه بالموضع المستهدف المحدد بواسطة متحكم دقيق (على سبيل المثال ، Arduino). من خلال حساب الخطأ بين الموضع المستهدف والموضع الفعلي ، يقوم المتحكم الدقيق بضبط عمود الإخراج الخاص به لمطابقته مع الموضع المستهدف. يمكن وصف هذا النظام بأكمله بأنه نظام حلقة مغلقة .
يتحكم Arduino في محركات مؤازرة باستخدام إشارة PWM. يتم إعطاء إشارة التحكم هذه إلى دبوس التحكم في محرك سيرفو. عرض إشارة PWM يحدد موضع العمود. يقدم الجدول أدناه توضيحًا للتحكم في موضع محرك سيرفو باستخدام إشارة PWM
| عرض PWM (مللي ثانية) | موقف رمح (زاوية) |
|---|---|
| 1 مللي ثانية | 0˚ درجة كحد أدنى |
| 1.5 مللي ثانية | 90 درجة محايد |
| 2 مللي ثانية | 180 درجة كحد أقصى |
تحتاج المحركات المؤازرة عمومًا إلى نبضة PWM كل 20 مللي ثانية أو 50 هرتز. يمكن أن تعمل معظم المحركات المؤازرة RC بشكل جيد في نطاق من 40 إلى 200 هرتز.
دبابيس محرك سيرفو
تحتوي معظم محركات المؤازرة المستخدمة مع Arduino على ثلاثة دبابيس.
- أرض تحتوي المحركات المؤازرة على دبوس GND والذي يأتي عادة باللون الأسود.
- دبوس الطاقة هناك حاجة إلى دبوس 5 فولت لمنح الطاقة للمحرك المؤازر. عادة ما يكون دبوس الطاقة باللون الأحمر.
- دبوس التحكم يتم التحكم في حركة العمود للمحرك المؤازر باستخدام دبوس التحكم. هذا الدبوس متصل برقم اردوينو الرقمي.
تتميز المحركات المؤازرة بأنظمة ألوان مختلفة متاحة ، ولكن الخبر السار هو أن جميع محركات المؤازرة بها دبابيس عادة بنفس الترتيب ، فقط الترميز اللوني مختلف.
مضاعفات الأسلاك مع اردوينو
تعمل معظم المحركات المؤازرة بجهد 5 فولت. لتشغيل المؤازرة باستخدام Arduino ، نحتاج إلى توصيل دبوس 5V من Arduino بدبوس طاقة المؤازرة. Arduino لديه نطاق محدود لرسم التيار. عادة ، يمكن توصيل محرك واحد أو محركين بـ Arduino. للتحكم في محركات مؤازرة متعددة باستخدام Arduino ، يجب علينا تشغيلها باستخدام مصدر خارجي.
يجب مراعاة تكوين الدبوس التالي أثناء تشغيل المؤازرة:
| محرك سيرفو دبوس | اردوينو دبوس |
|---|---|
| قوة (أحمر) | 5V دبوس أو مصدر طاقة خارجي |
| الأرض (أسود أو بني) | مزود الطاقة و Arduino GND |
| دبوس التحكم (أصفر أو برتقالي أو أبيض) | الدبوس الرقمي لاردوينو |
لتوصيل محركات مؤازرة بـ Arduino ، من الممكن اتباع تهيئتين:
- سلك باستخدام Arduino 5V Pin
- سلك باستخدام مصدر خارجي مع اردوينو
سلك باستخدام Arduino 5V Pin
يمكن تشغيل محرك سيرفو باستخدام دبوس Arduino 5V ولكن هناك شيء واحد يجب مراقبته وهو أن Arduino يمكنه إعطاء تيار 500mA بحد أقصى إلى المؤازرة. إذا كانت المحركات تسحب تيارًا يتجاوز هذا الحد ، فسيتم إعادة تعيين Arduino تلقائيًا وقد تفقد الطاقة أيضًا.
فيما يلي تمثيل تصويري لاتصال Arduino بمحرك مؤازر:
هنا يتم توصيل دبوس Arduino الرقمي 9 بدبوس التحكم في محرك سيرفو بينما يتم توصيل دبوس الطاقة و GND من المؤازرة بدبوس 5V و GND من Arduino على التوالي.
سلك باستخدام مصدر خارجي مع اردوينو
يمكن أن يوفر Arduino تيارًا محدودًا لمحركات مؤازرة ، ولهذا السبب نحتاج إلى توصيل مصدر طاقة خارجي. باستخدام مصدر طاقة منفصل لمحركات المؤازرة ، يمكننا توصيل أكبر عدد ممكن من المحركات مع Arduino ولكن ضع في اعتبارك الدبابيس الرقمية المتوفرة على لوحات Arduino. إذا كنت ترغب في توصيل محركات مؤازرة متعددة ، فمن المستحسن استخدام دروع Arduino Mega أو Arduino التي يمكن أن توفر المزيد من المسامير للتعامل مع جميع المحركات.
هنا يتم توصيل طاقة المحرك المؤازر والدبوس الأرضي عبر دبابيس إمداد الطاقة الخارجية بينما يتم توصيل دبوس التحكم بالدبوس الرقمي في Arduino كما هو الحال في التكوين أعلاه.
استنتاج
تعد المحركات المؤازرة طريقة رائعة لتصميم مشاريع الروبوتات. نظرًا لمرونتهم فيما يتعلق بآليات التحكم ، يحصل مستخدمو Arduino على فرصة لتصميم مشاريع من اختيارهم. يمكن توصيل محرك سيرفو بـ Arduino باستخدام قوته ودبابيسه الرقمية. بينما ابحث دائمًا عن متطلبات الطاقة للمحرك قبل توصيله بـ Arduino. لتوصيل المحركات المتعددة بـ Arduino ، تحتاج إلى استخدام مصدر طاقة خارجي.