Bộ điều khiển tốc độ điện tử đơn giản (ESC) cho Servo quay vô hạn: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Nếu bạn cố gắng trình bày Bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESC) ngày nay, bạn phải tỏ ra trơ tráo hoặc táo bạo. Thế giới sản xuất điện tử giá rẻ có đầy đủ các bộ điều chỉnh với chất lượng khác nhau với nhiều chức năng. Tuy nhiên, người bạn của tôi yêu cầu tôi thiết kế một bộ điều chỉnh cho anh ấy. Đầu vào khá đơn giản - tôi có thể làm gì để có thể sử dụng servo được sửa đổi thành vòng quay vô hạn cho máy xúc truyền động?

(điều này cũng có thể được tìm thấy trên trang web của tôi)

Bước 1: Giới thiệu

Tôi giả sử rằng phần lớn các nhà lập mô hình hiểu rằng, servo mô hình giá rẻ có thể được chuyển đổi thành công thành vòng quay vô hạn. Trong thực tế, điều đó có nghĩa là chỉ tháo nút cơ học và tông đơ điện tử để lấy phản hồi. Khi bạn giữ điện tử mặc định, bạn có thể điều khiển servo có nghĩa là quay theo một hướng hoặc ngược lại, nhưng trên thực tế không có khả năng điều chỉnh tốc độ quay. Nhưng khi bạn loại bỏ điện tử mặc định, chúng ta sẽ nhận được động cơ DC với hộp số không tồi. Động cơ này hoạt động với điện áp khoảng 4V - 5V và mức tiêu thụ hiện tại khoảng hàng trăm miliampe (giả sử dưới 500mA). Những thông số đó rất quan trọng, đặc biệt là vì chúng ta có thể sử dụng điện áp chung cho bộ thu và cho bộ truyền động. Và như một phần thưởng mà bạn có thể thấy, đó là các thông số rất gần với động cơ của đồ chơi trẻ em. Sau đó, bộ điều chỉnh cũng sẽ phù hợp cho các trường hợp, chúng tôi muốn nâng cấp đồ chơi từ điều khiển bang-bang nguyên bản lên điều khiển tỷ lệ hiện đại hơn.

Bước 2: Sơ đồ

Bởi vì chúng tôi đã sử dụng thế giới "rẻ" vài lần; kế hoạch là, làm cho tất cả các thiết bị rẻ và đơn giản nhất có thể. Chúng tôi đang làm việc với điều kiện, động cơ và bộ điều chỉnh được cấp nguồn từ cùng một nguồn điện áp, bao gồm cả bộ thu. Chúng tôi giả định rằng điện áp này sẽ nằm trong phạm vi chấp nhận được đối với các bộ vi xử lý thông thường (cca 4V - 5V). Sau đó, chúng ta không được giải quyết bất kỳ mạch cấp nguồn phức tạp nào. Để đánh giá tín hiệu, chúng tôi sẽ sử dụng bộ xử lý chung PIC12F629. Tôi đồng ý rằng ngày nay nó là bộ vi xử lý thời trang cũ, nhưng nó vẫn rẻ và dễ mua và nó có đủ thiết bị ngoại vi. Phần cơ bản trong thiết kế của chúng tôi là tích hợp cầu H (trình điều khiển động cơ). Tôi quyết định sử dụng một chiếc L9110 thực sự rẻ. Cầu chữ H này có thể được tìm thấy trong nhiều phiên bản khác nhau bao gồm cả lỗ DIL 8 và cả SMD SO-08. Giá của cây cầu này là cực dương ở phía trên. Khi mua các mảnh đơn lẻ ở Trung Quốc, bạn sẽ phải trả ít hơn 1 đô la bao gồm cả phí bưu điện. Trên giản đồ, chúng ta chỉ có thể tìm thấy tiêu đề để kết nối lập trình viên (PICkit và các bản sao của nó hoạt động tốt và chúng rẻ). Bên cạnh tiêu đề, chúng ta có các điện trở bất thường R1 và R2. Chúng không quá quan trọng, cho đến khi chúng ta không bắt đầu sử dụng công tắc dừng cuối. Trong trường hợp chúng ta có những công tắc đó ở những nơi ồn ào điện tử, chúng ta có thể hạn chế tác động của tiếng ồn điện tử này bằng cách thêm những điện trở đó. Sau đó, chúng ta sẽ đến "các chức năng mở rộng". Tôi được thông báo rằng nó hoạt động tốt, nhưng nó không phù hợp với cần trục cổng, vì trẻ em rời khỏi khung xe đẩy để kết thúc dừng lại cho đến khi nó rời ra. Sau đó, tôi đã được sử dụng lại các đầu vào miễn phí trên tiêu đề lập trình để kết nối các thiết bị chuyển mạch cuối. Kết nối của chúng cũng có trong các giản đồ. Có, có thể thực hiện nhiều cải tiến trên sơ đồ, nhưng tôi sẽ để nó trong tưởng tượng của mọi nhà xây dựng.

Bước 3: PCB

Bảng mạch in khá đơn giản. Nó được thiết kế lớn hơn một chút. Đó là bởi vì nó dễ hàn các thành phần hơn và cũng để làm mát tốt. PCB được thiết kế như một mặt, với bộ xử lý SMD và cầu H. PCB chứa hai kết nối dây. Tất cả các bảng có thể được hàn ở mặt trên (được thiết kế). Sau đó, mặt dưới vẫn hoàn toàn phẳng và có thể được dán bằng cách sử dụng băng dính cả hai mặt ở đâu đó trong mô hình. Tôi sử dụng một số thủ thuật cho sự thay thế này. Kết nối dây được thực hiện bằng các dây cách ly ở phía thành phần. Các đầu nối và điện trở cũng được hàn trên mặt thành phần của PCB. Bí quyết đầu tiên là sau khi hàn, tôi "cắt bỏ" tất cả các dây còn lại bằng cách sử dụng máy cưa. Sau đó, mặt dưới đủ phẳng để sử dụng băng dính cả hai mặt. Vì các đầu nối khi hàn mặt trên chỉ không khít nhau nên mẹo thứ hai là bạn hãy "làm rơi" chúng bằng keo siêu dính. Nó chỉ để ổn định cơ học tốt hơn. Keo không thể hiểu là sự cô lập.

Bước 4: Phần mềm

Sự xuất hiện của tiêu đề PICkit trên tàu có lý do rất chính đáng. Bộ điều chỉnh không có phần tử điều khiển riêng để cấu hình. Cấu hình tôi đã thực hiện trong một thời gian, khi chương trình được tải. Đường cong tốc độ được lưu trong bộ nhớ EEPROM của bộ xử lý. Nó được lưu trữ tiết lưu trung bình byte đầu tiên ở vị trí 688µ giây (tối đa xuống). Sau đó, mỗi bước tiếp theo có nghĩa là 16µ giây. Khi đó vị trí giữa (1500µsec) là byte có địa chỉ 33 (hex). Một khi chúng ta đang nói về bộ điều chỉnh cho ô tô, thì vị trí giữa có nghĩa là động cơ dừng lại. chuyển ga sang một hướng đồng nghĩa với việc tăng tốc độ quay; chuyển ga sang hướng ngược lại có nghĩa là tốc độ quay cũng tăng, nhưng với chiều quay ngược lại. Mỗi byte có nghĩa là tốc độ chính xác cho vị trí bướm ga nhất định. Tốc độ 00 (hex - như được sử dụng khi lập trình) nghĩa là động cơ dừng. tốc độ 01 có nghĩa là quay rất chậm, tốc độ 02 nhanh hơn một chút, v.v. Đừng quên, đó là số hex, sau đó tiếp tục hàng 08, 09, 0A, 0B,.. 0F và kết thúc bằng 10. Khi tốc độ bước 10 được đưa ra là không có quy định, nhưng động cơ được kết nối trực tiếp với nguồn điện. Tình hình cho chiều ngược lại cũng tương tự, chỉ có giá trị 80 được thêm vào. Sau đó, hàng như thế này: 80 (động cơ dừng), 81 (chậm), 82,… 88, 89, 8A, 8B,… 8F, 90 (tối đa). Tất nhiên một số giá trị được lưu trữ vài lần, nó xác định đường cong tốc độ tối ưu. đường cong mặc định là tuyến tính, nhưng nó có thể dễ dàng thay đổi. tương tự dễ dàng, như có thể được thay đổi vị trí, nơi động cơ đang dừng, một khi máy phát không có vị trí trung tâm được cắt tỉa tốt. Mô tả đường cong tốc độ cho máy bay không cần thiết như thế nào là không cần thiết, loại động cơ cũng như bộ điều chỉnh này không được thiết kế cho máy bay.

Bước 5: Kết luận

Chương trình cho bộ xử lý rất đơn giản. Nó chỉ là sửa đổi các thành phần đã được trình bày, sau đó không cần thiết phải dành nhiều thời gian cho việc mô tả chức năng.

Đây là cách rất đơn giản, làm thế nào để giải quyết bộ điều chỉnh cho động cơ nhỏ, ví dụ từ servo mô hình đã sửa đổi. Nó phù hợp để dễ dàng tạo ra các mô hình hoạt hình của máy xây dựng, xe tăng hoặc chỉ nâng cấp điều khiển ô tô cho trẻ em. Bộ điều chỉnh rất cơ bản và không có chức năng đặc biệt. Nó là đồ chơi nhiều hơn để làm sinh động các đồ chơi khác. Giải pháp đơn giản để "bố ơi, hãy làm cho con một chiếc ô tô điều khiển từ xa như bố có". Nhưng nó làm tốt và nó đã làm cho một số đứa trẻ thích thú.

Bước 6: Praview

Video nhỏ.