كيفية تشغيل محرك سيرفو باستخدام IC 555

في هذا المشروع سوف نتعلم المواصفات الأساسية لمحرك مؤازر وأيضًا كيفية تشغيل محرك سيرفو باستخدام مؤقت 555 IC واثنين من أزرار الضغط.

بقلم عنكيت نيجي

لماذا سيرفو؟

أجهزة المحركات تستخدم في مجالات متنوعة. تُستخدم هذه بشكل أساسي كمحركات في تلك المناطق التي نحتاج فيها إلى حركة دقيقة للتحكم في حمل الإخراج.

أفضل مثال على ذلك هو سيارة RC. دعونا نرى أنك تريد حركة 45 درجة ، لا أكثر ولا أقل. في هذه الحالة ، لا يمكنك استخدام محرك DC بسيط لأنه سيتجاوز الموضع المطلوب في كل مرة تقوم فيها بتشغيله.

وبالتالي نحن بحاجة إلى محرك مؤازر لتحقيق هذه المهمة لأنه لن يقوم فقط بالدوران الدقيق بزاوية 45 درجة ولكنه سيتوقف أيضًا بسلاسة في الموضع المطلوب.

بعض النقاط الفنية التي يجب على المرء أن يعرفها:

أ) قبل شراء أو استخدام المؤازرة ، يجب على المرء أن يعرف ما بداخله وكيف يعمل. يتكون محرك سيرفو من ثلاثة مكونات رئيسية:

1. محرك DC
2. 1 مقياس الجهد ، إما تناظري أو رقمي
3. دائرة التحكم

ب) هناك إجمالي 3 أسلاك تخرج من محرك سيرفو:

1. الأحمر: موجب من العرض
2. أسود: إلى سلبي من العرض
3. برتقالي أو أصفر: متصل بجهد مرجعي ، أي مصدر pwm

ج) يمكن أن يدور محرك سيرفو 90 درجة في أي من الاتجاهين ، ويغطي 180 درجة كحد أقصى ، أي إما 90 درجة في اتجاه عقارب الساعة أو 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة من موضعه المحايد.

لتدوير المحرك في اتجاه عقارب الساعة ، يجب أن تكون الفترة الزمنية لنبض الساعة أكبر من 1.5 مللي ثانية ، ولإدارتها عكس اتجاه عقارب الساعة في الفترة الزمنية يجب أن تكون أقل من 1.25 مللي ثانية ولكن التردد يجب أن يتراوح بين 50 إلى 60 هرتز.

وبالتالي سنستخدم مؤقت 555 لتوليد نبضات الساعة هذه من أجلنا.

المكونات المطلوبة لهذا المشروع:

1. محرك سيرفو
اثنين. 555 مؤقت
3. 6 فولت البطارية
4. اثنين من أزرار الضغط
5. المقاومات: 1 كيلو ، 4.7 كيلو ، 33 كيلو ، 10 كيلو ، 68 كيلو ، الكل 1/4 واط 5٪
6. ترانسستور واحد (BC547)
7. مكثفات من 0.1 فائق التوهج

يوضح مخطط الدائرة كيفية تشغيل محرك مؤازر باستخدام IC 555:

قم بإجراء اتصالات كما هو موضح في مخطط الدائرة الموضح أعلاه.

قم بتوصيل دبوس الموجب والسالب للمحرك بالطرف الموجب والسالب للبطارية على التوالي. وقم بتوصيل إشارة أو دبوس مرجعي بمحطة تجميع الترانزستور.

عمل الدائرة:

1. عند الضغط على زر الدفع الأمامي-

عندما تنشأ هذه الحالة ، يتم توصيل المقاوم 68 K بين التفريغ ودبوس العتبة. الآن في البداية لا يتم شحن المكثف ، لذا فإن الدبوس 2 عند 0 فولت وهو أقل من 1 × 3 من الجهد المطبق.

هذا يعيد ضبط flip flop داخل 555 ويعطي المنطق 1 عند طرف الإخراج الذي تتصل به قاعدة الترانزستور.

يؤدي هذا إلى تشغيل الترانزستور وتوصيل التيار مباشرة إلى الأرض بسبب حصول دبوس إشارة المحرك على صفر فولت حيث أن هذا الدبوس متصل مباشرة بطرف المجمع.

نظرًا لأن المكثف يبدأ الشحن عندما يكون الخرج 1 ، يصبح الناتج 0 بمجرد أن يصبح الجهد عبر المكثف أكبر من 2 × 3 من الجهد المطبق لأنه متصل مباشرة بدبوس العتبة.

الآن سيتم إيقاف تشغيل الترانزستور وسيحصل دبوس الإشارة على المنطق 1.

في هذا الطريق يتم إنشاء إشارات pwm في الدبوس المرجعي للمحرك. الآن في هذه الحالة ، تكون الفترة الزمنية للنبضة المولدة أكبر من 1.5 ميلي ثانية ، والتي يمكنك حسابها باستخدام صيغة دورة العمل لـ 555. وبالتالي نحصل على دوران المحرك في اتجاه عقارب الساعة 90 درجة كما هو موضح في الفقرة أعلاه.

1. عند الضغط على زر الضغط الخلفي-

عندما تنشأ هذه الحالة ، يتم توصيل 10 K المقاوم بين التفريغ ودبوس العتبة الذي يقل عن 68 كيلو أوم المقاوم. وبالتالي ، في هذه الحالة ، تكون الفترة الزمنية للنبض أقل من 1.5 ميلي ثانية ، والتي يمكنك حسابها باستخدام صيغة دورة العمل لـ 555.

الآن يتم إنشاء pwm في الدبوس المرجعي للمحرك بنفس الطريقة كما في الحالة أعلاه. وبالتالي نحصل على دوران المحرك 90 درجة عكس اتجاه عقارب الساعة كما هو موضح في الفقرة أعلاه.

** في كلتا الحالتين ، يكون التردد بين 40 إلى 60 هرتز