У цьому уроці ми дізнаємося про серводвигунів і як інтерфейс сервоприводу з MSP430. MSP-EXP430G2 є інструментом розвитку аки LaunchPad передбачено Texas Instruments для вивчення і практики про те, як використовувати їх мікроконтролери. Ця плата підпадає під категорію MSP430 Value Line, де ми можемо запрограмувати всі мікроконтролери серії MSP430. Якщо ви новачок у MSP, перегляньте наш посібник із початку роботи з MSP430.
Серводвигун та ШІМ:
Перш ніж вдаватися до деталей, спочатку ми повинні знати про сервомотори.
Сервомотор - це комбінація двигуна постійного струму, системи управління положенням та шестерень. Сервоприводи мають багато застосувань у сучасному світі, і завдяки цьому вони доступні у різних формах та розмірах. У цьому підручнику ми будемо використовувати сервомотор SG90, він є одним з популярних і найдешевших. SG90 - це сервопривід на 180 градусів. Таким чином, за допомогою цього сервоприводу ми можемо розташувати вісь від 0-180 градусів.
Сервомотор в основному має три дроти, один призначений для позитивної напруги, інший - для заземлення, а останній - для встановлення положення. Червоний дріт підключений до джерела живлення, коричневий провід з'єднується з землею, і Жовтий провід (або білий) підключений до сигналу.
Кожен сервомотор працює на різних частотах ШІМ (найпоширеніша частота - 50 Гц, що використовується в цьому посібнику), тому отримайте технічну таблицю вашого двигуна, щоб перевірити, на якому періоді ШІМ працює ваш сервомотор.
Частота сигналу ШІМ (модульована по ширині імпульсу) може змінюватися залежно від типу сервомотора. Тут найважливішим є КОЕФІЦІЄНТ ШИМ-сигналу. На основі цього ОБОВ'ЯЗКУ ОБЛАСТІ управління електроніка регулює вал.
Як показано на малюнку нижче, для того, щоб вал переводився на 9o годинник, СИЛОВОСТЬ УВІМКНЕННЯ повинна становити 1/18. 1 мс часу увімкнення та 17 мс часу вимкнення при сигналі 18 мс.
Щоб вал був перенесений на годинник 12o, час включення сигналу повинен становити 1,5 мс, а час вимкнення - 16,5 мс. Цей коефіцієнт декодується системою управління на сервоприводі, і він регулює положення на основі нього. Цей ШІМ тут генерується за допомогою MSP430. Дізнайтеся більше про створення ШІМ за допомогою MSP430 тут.
Перш ніж підключати сервопривід до MSP430, ви можете протестувати свій сервопривід за допомогою цієї схеми тестера сервомотора. Також перевірте наші сервопроекти нижче:
- Управління сервомотором за допомогою Arduino
- Управління сервомотором з Arduino Due
- Інтерфейс сервомотора з мікроконтролером 8051
- Управління сервомотором за допомогою MATLAB
- Управління сервомотором за допомогою гнучкого датчика
- Регулювання положення сервоприводу з вагою (датчик сили)
Необхідні матеріали:
- MSP430
- Сервопривід SG90
- Чоловіче-жіночі дроти
Принципова схема та пояснення:
У MSP430 у нас є заздалегідь визначені бібліотеки, а функції ШІМ вже записані в цих бібліотеках, тому нам не потрібно турбуватися про значення ШІМ. Вам потрібно просто встановити Кут, на який Ви хочете обертати вал, а упор управляється цими бібліотеками та мікроконтролером.
Тут ми використовуємо PIN 6, тобто P1.4, який є ШІМ-контактом MSP430. Але ви можете використовувати будь-який PIN-код. Не потрібно використовувати ШІМ-штифт для сервоприводу, оскільки всі функції ШІМ записані в самій бібліотеці.
Файл заголовка, який використовується для управління сервоприводом, - " servo.h ".
Ми будемо використовувати Energia IDE для написання нашого коду. Код простий і зрозумілий. Це те саме, що і для Arduino, і його можна знайти в меню Приклад. Повний код та відео наведено нижче, ви можете відредагувати код відповідно до ваших потреб і завантажити його на MSP430
Ось воно !! Ми поєднали сервомотор з мікроконтролером PIC, тепер ви можете використовувати свою власну творчість і знаходити для цього додатки. Є багато проектів, в яких використовується сервомотор.