В этом руководстве мы узнаем о серводвигателе и о том, как связать сервопривод с MSP430. MSP-EXP430G2 является инструментом развития аки LaunchPad предусмотрено Texas Instruments для изучения и практики о том, как использовать их микроконтроллеры. Эта плата относится к категории MSP430 Value Line, где мы можем программировать все микроконтроллеры серии MSP430. Если вы новичок в MSP, ознакомьтесь с нашим руководством по началу работы с MSP430.
Серводвигатель и ШИМ:
Прежде чем вдаваться в подробности, сначала мы должны узнать о сервомоторах.
Серводвигатель - это комбинация двигателя постоянного тока, системы управления положением и шестерен. Сервоприводы имеют множество применений в современном мире, и поэтому они доступны в различных формах и размерах. В этом уроке мы будем использовать серводвигатель SG90, он один из самых популярных и дешевых. SG90 - сервопривод на 180 градусов. Таким образом, с помощью этого сервопривода мы можем позиционировать ось от 0 до 180 градусов.
Серводвигатель в основном имеет три провода: один для положительного напряжения, другой - для заземления, а последний - для установки положения. Красный провод подключен к источнику питания, коричневый провод соединяется с землей, и Желтый провод (или белый) подключен к сигналу.
Каждый серводвигатель работает на разных частотах ШИМ (наиболее распространенная частота - 50 Гц, которая используется в этом руководстве), поэтому получите техническое описание вашего двигателя, чтобы проверить, на каком периоде ШИМ работает ваш серводвигатель.
Частота сигнала ШИМ (широтно-импульсная модуляция) может варьироваться в зависимости от типа серводвигателя. Важным моментом здесь является ДОПОЛНИТЕЛЬНОСТЬ ШИМ-сигнала. На основании этого ОБЯЗАННОСТИ управляющая электроника регулирует вал.
Как показано на рисунке ниже, для перемещения вала на 9 ° СООТНОШЕНИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ должно быть 1/18. 1 мс времени включения и 17 мс времени выключения для сигнала 18 мс.
Чтобы вал был перемещен на 12o часов, время включения сигнала должно быть 1,5 мс, а время выключения - 16,5 мс. Это соотношение декодируется системой управления в сервоприводе, и она регулирует положение на основе этого. Этот ШИМ здесь генерируется с помощью MSP430. Узнайте больше о генерации ШИМ с помощью MSP430 здесь.
Перед подключением сервопривода к MSP430 вы можете протестировать сервопривод с помощью этой схемы тестера серводвигателя. Также проверьте наши проекты сервоприводов ниже:
- Управление серводвигателем с помощью Arduino
- Управление серводвигателем с помощью Arduino Due
- Сервомотор, взаимодействующий с микроконтроллером 8051
- Управление серводвигателем с использованием MATLAB
- Управление серводвигателем с помощью гибкого датчика
- Сервоуправление положением с весом (датчик силы)
Необходимые материалы:
- MSP430
- Сервопривод SG90
- Мужской-женский провода
Принципиальная схема и пояснения:
В MSP430 у нас есть библиотеки, которые предопределены, и функции ШИМ уже написаны в этих библиотеках, поэтому нам не нужно беспокоиться о значениях ШИМ. Вам нужно просто указать угол, на который вы хотите повернуть вал, и упор будет управляться этими библиотеками и микроконтроллером.
Здесь мы используем PIN 6, то есть P1.4, который является выводом PWM MSP430. Но вы можете использовать любой PIN-код. Нет необходимости использовать вывод PWM для сервопривода, потому что все функции PWM записаны в самой библиотеке.
Заголовочный файл, используемый для управления сервоприводом, называется « servo.h ».
Мы будем использовать Energia IDE для написания нашего кода. Код прост и понятен. Он такой же, как и для Arduino, и его можно найти в меню «Пример». Полный код и видео приведены ниже, вы можете отредактировать код в соответствии с вашими потребностями и загрузить его на MSP430.
Вот и все !! Мы связали серводвигатель с микроконтроллером PIC, теперь вы можете проявить свой творческий потенциал и найти для этого приложения. Есть много проектов, в которых используется серводвигатель.