Enostaven elektronski krmilnik hitrosti (ESC) za servo servo za neskončno vrtenje: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Če danes poskušate predstaviti elektronski krmilnik hitrosti (ESC), morate biti drzni ali drzni. Svet poceni elektronske proizvodnje je poln regulatorjev različnih kakovosti s širokim spektrom funkcij. Kljub temu me je prijatelj prosil, da zanj oblikujem en regulator. Vnos je bil precej preprost - kaj lahko storim, da lahko uporabim servo, spremenjen v neskončno rotacijo, za pogonski bager?

(to lahko najdete tudi na moji strani)

1. korak: Uvod

Predvidevam, da večina modelarjev razume, da je poceni model servomotorja mogoče uspešno pretvoriti v neskončno vrtenje. V praksi to pomeni samo odstranitev mehanskega zamaška in elektronskega trimerja za povratno informacijo. Ko ohranite privzeto elektronsko vrednost, lahko krmiljete servo v smislu vrtenja v eno ali nasprotno smer, v praksi pa brez možnosti regulacije hitrosti vrtenja. Ko pa odstranite privzeto elektroniko, dobimo enosmerni motor z ne tako slabim menjalnikom. Ta motor deluje z napetostjo približno 4V - 5V in porabo toka je približno stotine miliamperov (recimo manj kot 500 mA). Ti parametri so ključni zlasti zato, ker lahko uporabljamo skupno napetost za sprejemnik in pogon. Kot bonus lahko vidite, da so parametri zelo blizu motorjem otroških igrač. Potem bo regulator primeren tudi za primere, igračo bi radi nadgradili iz prvotnega bang-bang nadzora v sodobnejši proporcionalni nadzor.

2. korak: Shema

Ker smo svet nekajkrat uporabili »poceni«; načrt je, da bodo vse naprave čim cenejše in enostavnejše. Delamo s pogojem, da sta motor in regulator napajana iz istega napetostnega vira, vključno s sprejemnikom. Predvidevamo, da bo ta napetost v območju, ki je sprejemljivo za običajne procesorje (cca 4V - 5V). Potem ne smemo rešiti zapletenih napajalnih vezij. Za oceno signala bomo uporabili skupni procesor PIC12F629. Strinjam se, da je danes star modni procesor, vendar je še vedno poceni in enostaven za nakup ter ima dovolj zunanjih naprav. Temeljni del naše zasnove je integriran H-most (gonilnik motorja). Odločil sem se, da bom uporabil res poceni L9110. Ta H-most lahko najdete v različnih različicah, vključno z luknjo DIL 8, in tudi SMD SO-08. Cena tega mostu je na vrhu še posebej pozitivna. Pri nakupu posameznih kosov na Kitajskem je to stalo manj kot 1 USD, vključno s poštnino. Na shemi lahko najdemo samo glavo za povezovanje programerja (PICkit in njegovi kloni delujejo dobro in so poceni). Poleg glave imamo nenavadne upore R1 in R2. Niso tako pomembni, dokler ne začnemo uporabljati končnih stikal. V primeru, da bomo imeli ta stikala na elektronskih hrupnih mestih, lahko omejimo vpliv tega elektronskega hrupa z dodajanjem teh uporov. Nato gremo na "razširjene funkcije". Bil sem obveščen, da dobro deluje, vendar ne ustreza portalnemu žerjavu, ker se otroci, ki zapuščajo okvirje vozičkov, končajo, dokler se ne odtrga. Nato sem ponovno uporabil brezplačne vnose v glavi za programiranje za povezavo končnih stikal. Njihova povezava je prisotna tudi v shemah. Da, na shemah je mogoče narediti veliko izboljšav, vendar bom pustil na domišljiji vsakega graditelja.

Korak: PCB

Tiskano vezje je precej preprosto. Zasnovan je kot nekoliko večji. To je zato, ker je lažje spajkati komponente in tudi za dobro hlajenje. PCB je zasnovan kot enostranski, s SMD procesorjem in H-mostom. PCB vsebuje dve žični povezavi. Vso ploščo lahko spajkate na zgornji strani (ki je oblikovana). Nato spodnja stran ostane popolnoma ravna in se lahko lepi z obema stranskima lepilnima trakoma nekje v modelu. Za to alternativo uporabljam nekaj trikov. Žične povezave se izvedejo z izoliranimi žicami na strani komponente. Priključki in upori so tudi spajkani na komponentni strani tiskanega vezja. Prva zvijača je v tem, da sem po spajkanju z rezalno žago "izrezal" vse preostale žice. Nato je spodnja stran dovolj ravna za uporabo obojestranskega lepilnega traku. Ker konektorji, ko spajkajo zgornjo stran, le ne pristajajo dobro, je drugi trik, da jih "spustite" s superlepilom. Gre le za boljšo mehansko stabilnost. Lepila ni mogoče razumeti kot izolacijo.

4. korak: Programska oprema

Pojav glave PICkit na krovu ima zelo dober razlog. Regulator nima lastnih krmilnih elementov za konfiguracijo. Konfiguracijo sem naredil v času, ko je program naložen. Krivulja hitrosti je shranjena v pomnilniku EEPROM procesorja. Shranjeno je tisto prvo bajtno povprečno dušilo v položaju 688µsec (največ navzdol). Nato vsak naslednji korak pomeni 16 μs. Nato je srednji položaj (1500µsec) bajt z naslovom 33 (šestnajstnik). Ko govorimo o regulatorju za avto, potem srednji položaj pomeni, da se motor ustavi. premik plina v eno smer povečanje povprečne hitrosti vrtenja; premikanje dušilke v nasprotno smer pomeni, da se tudi hitrost vrtenja poveča, vendar z nasprotnim vrtenjem. Vsak bajt pomeni točno hitrost za določen položaj dušilke. Hitrost 00 (šestnajstika - kot se uporablja pri programiranju) pomeni, da se motor ustavi. hitrost 01 pomeni zelo počasno vrtenje, hitrost 02 malo hitreje itd. Ne pozabite, da gre za šestnajstiške številke, nato pa vrstico nadaljujte 08, 09, 0A, 0B,.. 0F in končajte z 10. Ko je podana stopnja 10 hitrosti, Ni regulacije, motor pa je priključen neposredno na napajanje. Podobno je pri nasprotni smeri, dodana je le vrednost 80. Nato je vrstica naslednja: 80 (ustavitev motorja), 81 (počasno), 82,… 88, 89, 8A, 8B,… 8F, 90 (največ). Seveda so nekatere vrednosti shranjene nekajkrat, kar določa krivuljo optimalne hitrosti. privzeta krivulja je linearna, vendar jo je mogoče enostavno spremeniti. enako enostavno, saj lahko spremenite položaj, kjer se motor ustavi, ko oddajnik nima dobro obrezanega sredinskega položaja. Opišite, kako naj bi izgledala krivulja hitrosti za zračno letalo, ni potrebno, tovrstni motorji kot tudi regulator niso namenjeni za zračna letala.

5. korak: Zaključek

Program za procesor je zelo preprost. Gre le za spremembo že predstavljenih komponent, potem vam ni treba dolgo časa opisovati funkcionalnosti.

To je zelo preprost način, kako rešiti regulator za mali motor, na primer iz servo spremenjenega modela. Primeren je za enostavne animirane modele gradbenih strojev, rezervoarjev ali samo nadgradnjo krmiljenja avtomobilov za otroke. Regulator je zelo preprost in nima posebnih funkcij. Je bolj igrača za animacijo drugih igrač. Preprosta rešitev za "očka, naredi mi avto na daljinsko upravljanje, kot ga imaš ti". Ampak to mu gre dobro in že nekaj otrok uživa.

6. korak: Praview

Majhen video.