Прост електронен контролер на скоростта (ESC) за безкрайно въртене на серво: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Ако се опитате да представите Електронен контролер на скоростта (ESC) в днешно време, трябва да сте нагли или смели. Светът на евтиното електронно производство е пълен с регулатори с различно качество с широк спектър от функции. Въпреки това мой приятел ме помоли да проектирам един регулатор за него. Въвеждането беше доста просто - какво мога да направя, за да мога да използвам серво, модифицирано до безкрайно въртене за задвижващ багер?

(това може да се намери и на моя сайт)

Стъпка 1: Въведение

Предполагам, че повечето моделисти разбират, че евтиният сервомодел на модела може успешно да се преобразува в безкрайно въртене. На практика това означава само премахване на механична запушалка и електронен тример за обратна връзка. След като запазите електронен по подразбиране, можете да управлявате серво по отношение на въртене в една или противоположна посока, но на практика без възможност за регулиране на скоростта на въртене. Но когато премахнете електрониката по подразбиране, ще получим DC мотор с не толкова лоша скоростна кутия. Този двигател работи с напрежение около 4V - 5V и консумация на ток е около стотици милиампери (да кажем по -малко от 500mA). Тези параметри са от решаващо значение, особено защото можем да използваме общо напрежение за приемника и за задвижването. И като бонус можете да видите, че неговите параметри са много близки до двигателите на детски играчки. Тогава регулаторът ще бъде подходящ и за случаи, бихме искали да надстроим играчката от оригинален контрол на взрив до по-модерен пропорционален контрол.

Стъпка 2: Схематично

Защото няколко пъти използвахме света „евтин“; планът е всички устройства да бъдат евтини и опростени, доколкото е възможно. Работим при условие, че двигателят и регулаторът се захранват от един и същ източник на напрежение, включително приемник. Предполагаме, че това напрежение ще бъде в диапазона, приемлив за обикновените процесори (cca 4V - 5V). Тогава не трябва да решаваме сложни захранващи вериги. За оценка на сигнала ще използваме общ процесор PIC12F629. Съгласен съм, че в наши дни това е стар моден процесор, но все още е евтин и лесен за закупуване и има достатъчно периферни устройства. Основна част от нашия дизайн е интегрираният H-мост (двигател). Реших да използвам наистина евтин L9110. Този H-мост може да бъде намерен в различни версии, включително през отвор DIL 8, а също и SMD SO-08. Цената на този мост е изключително положителна на върха. Когато купувате единични парчета в Китай, това струва по -малко от 1 долар, включително пощенска такса. На схемата можем да намерим само заглавка за свързване на програмист (PICkit и неговите клонинги работят добре и са евтини). До заглавката имаме необичайни резистори R1 и R2. Те не са толкова важни, докато не започнем да използваме крайни спирачки. В случай, че ще имаме тези ключове на електронни шумни места, можем да ограничим въздействието на този електронен шум, като добавим тези резистори. Тогава ще преминем към „разширени функции“. Бях информиран, че работи добре, но не е подходящ за портален кран, тъй като децата, оставяйки ударите на рамката на количката до края, спират, докато се откъсне. След това отново бях използвал безплатни входове в заглавката за програмиране за свързване на крайни превключватели. Тяхната връзка присъства и в схеми. Да, възможно е да се направят много подобрения на схеми, но ще го оставя на фантазията на всеки строител.

Стъпка 3: ПХБ

Печатната платка е доста проста. Той е проектиран като малко по -голям. Това е така, защото компонентите са по -лесни за запояване, а също и за добро охлаждане. Печатната платка е проектирана като едностранна, с SMD процесор и H-мост. ПХБ съдържат две жични връзки. Цялата дъска може да бъде запоена от горната страна (която е проектирана). Тогава долната страна остава абсолютно плоска и може да бъде залепена с помощта на двете странични лепящи ленти някъде в модела. Използвам няколко трика за тази алтернатива. Кабелните връзки се осъществяват чрез изолирани проводници от страната на компонента. Съединителите и резисторите също са запоени от компонента на печатната платка. Първият трик е, че след запояване "изрязах" всички останали проводници с помощта на трион. След това долната страна е достатъчно плоска за използване от двете страни на лепящата лента. Тъй като съединителите, когато са запоени от горната страна, само не прилягат добре, тогава вторият трик е да ги "изпуснете" чрез супер-лепило. Това е само за по -добра механична стабилност. Лепилото не може да се разбира като изолация.

Стъпка 4: Софтуер

Появата на заглавието PICkit на борда има много основателна причина. Регулаторът няма собствени контролни елементи за конфигуриране. Конфигурацията, която направих във времето, когато програмата е заредена. Кривата на скоростта се съхранява в EEPROM паметта на процесора. Съхранява се този първи байт средно дросела в позиция 688µsec (максимум надолу). След това всяка следваща стъпка означава 16 μsec. Тогава средната позиция (1500 μsec) е байт с адрес 33 (шестнадесетичен). След като говорим за регулатор за автомобил, тогава средната позиция означава, че двигателят спира. преместване на дросела в една посока увеличаване на средната скорост на въртене; преместването на дросела в противоположна посока означава, че скоростта на въртене също се увеличава, но с противоположно въртене. Всеки байт означава точна скорост за дадената позиция на дросела. Скорост 00 (шестнадесетична - използвана при програмиране) означава, че двигателят спира. скорост 01 означава много бавно въртене, скорост 02 малко по -бързо и т.н. Не забравяйте, че това са шестнадесетични числа, след това редът продължава 08, 09, 0A, 0B,.. 0F и завършва с 10. Когато е зададена стъпка 10 на скоростта, няма регулация, но двигателят е свързан директно към захранването. Положението с обратна посока е подобно, добавя се само стойност 80. След това редът е така: 80 (спиране на двигателя), 81 (бавно), 82,… 88, 89, 8A, 8B,… 8F, 90 (максимум). Разбира се, някои стойности се съхраняват няколко пъти, това определя кривата на оптималната скорост. кривата по подразбиране е линейна, но може лесно да се промени. същото лесно, тъй като може да се промени позицията, където двигателят спира, след като предавателят няма добре подрязано централно положение. Опишете как трябва да изглежда кривата на скоростта на въздушния самолет, не е необходимо, този тип двигатели, както и регулаторът не са предназначени за въздушни самолети.

Стъпка 5: Заключение

Програмата за процесор е много проста. Това е само модификация на вече представени компоненти, след което не е необходимо да прекарвате дълго време с описание на функционалността.

Това е много прост начин, как да решите регулатора за малък двигател например от модифициран модел серво. Подходящ е за лесни анимирани модели на строителни машини, резервоари или само за ъпгрейд за управление на коли за деца. Регулаторът е много основен и няма специални функции. Това е по -скоро играчка за анимиране на други играчки. Просто решение на „татко, направи ме кола с дистанционно управление като теб“. Но го прави добре и вече доставя удоволствие на малко деца.

Стъпка 6: Praview

Малко видео.