Tricky Circuit

Сервопривід: короткий імпульс

Поверни вал командою часу

Сервопривід спрямовує вал двигуна в задане положення. Pulse Width — ширина імпульсу, час високого рівня керувального сигналу; ms (millisecond) — мілісекунда, 1/1000 секунди. Період T — повний цикл, тут 20 ms. Керувальний провід передає команду, а не живить мотор.

Відкрити інтерактивний дослід

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ

Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.

Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.

Відкрити лабораторію в повному вікні

Чому це працює

Навчальний приклад пов’язує 1–2 ms із 0–180°. Діапазон, напрямок і калібрування справжнього сервопривода відрізняються. Показано заданий кут; зовнішнє живлення мотора, струм, навантаження та рух не моделюються.

w — ширина високого імпульсу, θ — кут прикладу в градусах (°). Чверть мілісекунди змінює його на 45°. GND означає Ground, спільний опорний потенціал: контролеру та живленню мотора потрібна одна точка відліку для розуміння напруги сигналу.

Складність

  1. Збери · Збери

    Увімкни та задай w = 1 ms. Отримай навчальну команду θ = 0°.

    Потрібна підказка?

    w = 1 ms; T = 20 ms → θ = 0°

  2. Досліди · Зміни команду

    Задай w = 1.5 ms. Отримай θ = 90° за незмінного періоду 20 ms.

    Потрібна підказка?

    w = 1.5 ms; T = 20 ms → θ = 90°

  3. Розв’яжи · Розв’яжи завдання

    Задай w = 2 ms. Отримай θ = 180° з тим самим періодом 20 ms.

    Потрібна підказка?

    w = 2 ms; T = 20 ms → θ = 180°

Додаткові матеріали та картки схем

Поверни вал командою часу

Уяви маленьку поворотну камеру. Коротка команда часу обирає напрямок, а живлення двигуна дає енергію для руху.

T = 20 ms; θ = (w / 1 ms − 1) × 180°

Час та енергія мають різні завдання. Керувальний провід повідомляє внутрішньому контролеру ціль, окреме живлення обертає мотор. Спільний опорний потенціал допомагає схемам однаково розуміти напругу.

Корисна закономірність

Імпульс 1 ms займає лише 5% циклу 20 ms, а 2 ms — 10%. Коротке повідомлення може задати велику зміну положення.

За межами моделі

Універсальної шкали «імпульс — кут» немає. Два справжні сервоприводи можуть повернутися по-різному від одного імпульсу; 180° тут навмисно навчальний приклад.

Помилка, якої варто уникати

Довший керувальний імпульс не вимірює потужність або швидкість мотора. Заповнення — частка високого рівня в циклі; положення залежить від ширини імпульсу, а не лише від цієї частки.

w зростає від 1.25 ms до 1.75 ms. Заданий навчальний кут змінюється на…

  1. 45°
  2. 90°
  3. 180°
Читати далі

Додані 0.5 ms — половина навчального діапазону 1 ms, отже додається половина 180°.

Збери

Задай w = 1 ms і ввімкни. Покажчик відображає навчальний нульовий кут.

w = 1 ms; T = 20 ms; θ = 0°

Зміни команду

Задай w = 1.5 ms. Імпульс довшає, період той самий, команда стає 90°.

w = 1.5 ms; T = 20 ms; θ = 90°

Спробуй інший шлях

Пройди 1, 1.25, 1.5, 1.75 і 2 ms. Передбачай кожні 45° до руху повзунка й порівнюй імпульс із довгим циклом.

learn.adafruit.com