ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார் மூலம் சர்வோ மோட்டார் கட்டுப்பாடு

இந்த டுடோரியலில், ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார், அர்டுயினோ யூனோ மற்றும் ஒரு சர்வோ மோட்டாரைப் பயன்படுத்தி ஒரு சுற்று உருவாக்க உள்ளோம். இந்த திட்டம் ஒரு சர்வோ கட்டுப்பாட்டு அமைப்பாகும், அங்கு ஃப்ளெக்ஸ் சென்சாரின் நெகிழ்வு அல்லது வளைந்த அல்லது விலகலால் சர்வோ தண்டு நிலை தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

முதலில் சர்வோ மோட்டார்கள் பற்றி கொஞ்சம் பேசலாம். துல்லியமான தண்டு இயக்கம் அல்லது நிலை தேவைப்படும் இடத்தில் சர்வோ மோட்டார்ஸ் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவை அதிவேக பயன்பாடுகளுக்கு முன்மொழியப்படவில்லை. இவை குறைந்த வேகம், நடுத்தர முறுக்கு மற்றும் துல்லியமான நிலை பயன்பாட்டிற்கு முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. இந்த மோட்டார்கள் ரோபோ கை இயந்திரங்கள், விமானக் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. விற்பனை இயந்திரங்கள் போன்ற உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் சர்வோ மோட்டார்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சர்வோ மோட்டார்கள் வெவ்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளில் கிடைக்கின்றன. ஒரு சர்வோ மோட்டரில் முக்கியமாக கம்பிகள் இருக்கும், ஒன்று நேர்மறை மின்னழுத்தத்திற்கானது மற்றொன்று தரையில் மற்றும் கடைசியாக நிலை அமைப்பிற்கானது. RED கம்பி சக்தியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, கருப்பு கம்பி தரையில் இணைக்கப்பட்டுள்ளது மற்றும் YELLOW கம்பி சமிக்ஞையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு சர்வோ மோட்டார் என்பது டிசி மோட்டார், நிலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு, கியர்கள் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். டி.சி. மோட்டரின் தண்டு நிலை சர்வோவில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல் மூலம் சரிசெய்யப்படுகிறது, இது PWM சமிக்ஞையின் கடமை விகிதத்தின் அடிப்படையில் சிக்னல் முள்.

வெறுமனே பேசும் கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல் டிசி மோட்டாரைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் தண்டு நிலையை சரிசெய்கிறது. தண்டு நிலை தொடர்பான இந்த தரவு சிக்னல் முள் வழியாக அனுப்பப்படுகிறது. கட்டுப்பாட்டுக்கான நிலை தரவு பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னல் வடிவத்தில் சர்வோ மோட்டரின் சிக்னல் முள் வழியாக அனுப்பப்பட வேண்டும்.

சர்வோ மோட்டரின் வகையைப் பொறுத்து PWM (பல்ஸ் அகலம் மாடுலேட்டட்) சமிக்ஞையின் அதிர்வெண் மாறுபடும். இங்கே முக்கியமான விஷயம் PWM சமிக்ஞையின் DUTY RATIO ஆகும். இந்த DUTY RATION இன் அடிப்படையில் கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல் தண்டு சரிசெய்கிறது. தண்டு 9o கடிகாரத்திற்கு நகர்த்தப்படுவதற்கு, டர்ன் ஆன் ரேஷன் 1 / 18.ie ஆக இருக்க வேண்டும். 18 எம்.எஸ் சிக்னலில் 1 மில்லி வினாடி 'ஆன் டைம்' மற்றும் 17 மில்லி வினாடி 'ஆஃப் ஆஃப் டைம்'.

தண்டு 12o கடிகாரத்திற்கு நகர்த்தப்படுவதற்கு சமிக்ஞையின் ON நேரம் 1.5ms ஆகவும், OFF நேரம் 16.5ms ஆகவும் இருக்க வேண்டும். இந்த விகிதம் சர்வோவில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு அமைப்பால் டிகோட் செய்யப்படுகிறது, மேலும் அதன் அடிப்படையில் நிலையை சரிசெய்கிறது.

இங்கே உள்ள இந்த PWM ARDUINO UNO ஐப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது. ஆகவே, இப்போது எங்களுக்குத் தெரியும், ஆர்டுயினோ யூனோவால் உருவாக்கப்பட்ட பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னலின் கடமை விகிதத்தை மாற்றுவதன் மூலம் சர்வோ மோட்டார் ஷாஃப்டைக் கட்டுப்படுத்தலாம். யு.என்.ஓ ஒரு சிறப்பு செயல்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது பி.டபிள்யூ.எம் சிக்னலைத் தொந்தரவு செய்யாமல் செர்வோவின் நிலையை வழங்க உதவுகிறது. இருப்பினும் PWM கடமை ரேஷன் - சர்வோ நிலை உறவை அறிந்து கொள்வது முக்கியம். அதைப் பற்றி மேலும் விளக்கத்தில் பேசுவோம்.

இப்போது FLEX SENSOR பற்றி பேசலாம். ARDUINO UNO உடன் ஒரு FLEX சென்சார் இடைமுகப்படுத்த, நாங்கள் இந்த வேலையைச் செய்ய 8 பிட் ADC (அனலாக் டு டிஜிட்டல் கன்வெர்ஷன்) அம்சத்தைப் பயன்படுத்த உள்ளோம். ஒரு ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார் ஒரு டிரான்ஸ்யூசர் ஆகும், இது அதன் வடிவத்தை மாற்றும்போது அதன் எதிர்ப்பை மாற்றுகிறது. ஒரு ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார் 2.2 அங்குல நீளம் அல்லது விரல் நீளம் கொண்டது. இது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார் என்பது ஒரு டிரான்ஸ்யூசர் ஆகும், இது நேரியல் மேற்பரப்பு வளைந்திருக்கும் போது அதன் எதிர்ப்பை மாற்றுகிறது. எனவே பெயர் நெகிழ்வு சென்சார். வெறுமனே சென்சார் முனைய எதிர்ப்பு வளைந்திருக்கும் போது அதிகரிக்கிறது. இது கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

எதிர்ப்பின் இந்த மாற்றம் அவற்றைப் படிக்க முடியாவிட்டால் எந்த நன்மையும் செய்ய முடியாது. கையில் உள்ள கட்டுப்படுத்தி மின்னழுத்தத்தில் உள்ள வாய்ப்புகளை மட்டுமே படிக்க முடியும், அதற்கும் குறைவாக ஒன்றும் இல்லை, இதற்காக நாம் மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்று பயன்படுத்தப் போகிறோம், இதன் மூலம் எதிர்ப்பு மாற்றத்தை மின்னழுத்த மாற்றமாக நாம் பெறலாம்.

மின்னழுத்த வகுப்பி ஒரு எதிர்ப்பு சுற்று மற்றும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த எதிர்ப்பு வலையமைப்பில் நமக்கு ஒரு நிலையான எதிர்ப்பு மற்றும் பிற மாறி எதிர்ப்பு உள்ளது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இங்கே R1 ஒரு நிலையான எதிர்ப்பு மற்றும் R2 என்பது FLEX சென்சார் ஆகும், இது ஒரு எதிர்ப்பாக செயல்படுகிறது.

கிளையின் நடுப்பகுதி அளவீட்டுக்கு எடுக்கப்படுகிறது. R2 மாற்றத்துடன், Vout இல் எங்களுக்கு மாற்றம் உள்ளது. எனவே இதன் மூலம் நம்மிடம் ஒரு மின்னழுத்தம் உள்ளது, இது எடையுடன் மாறுகிறது.

இப்போது இங்கே கவனிக்க வேண்டிய முக்கியமான விஷயம் என்னவென்றால், ADC மாற்றத்திற்கான கட்டுப்படுத்தியால் எடுக்கப்பட்ட உள்ளீடு 50µAmp ஆக குறைவாக உள்ளது. வவுட் ஆஃப் மின்னழுத்த வகுப்பிலிருந்து பெறப்பட்ட மின்னோட்டம் பிழை சதவீதம் அதிகரிக்கிறது என்பதால் எதிர்ப்பு அடிப்படையிலான மின்னழுத்த வகுப்பியின் இந்த ஏற்றுதல் விளைவு முக்கியமானது, இப்போது ஏற்றுதல் விளைவு பற்றி நாம் கவலைப்பட தேவையில்லை.

அதன் எதிர்ப்பு மாற்றங்களை வளைக்கும்போது ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார். இந்த மின்மாற்றி ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பி சுற்றுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், டிரான்ஸ்யூசரில் FLEX உடன் மாறும் மின்னழுத்தம் இருக்கும். இந்த மாறி மின்னழுத்தம் ADC சேனல்களில் ஒன்றிற்கு FED ஆகும், எங்களுக்கு FLEX தொடர்பான டிஜிட்டல் மதிப்பு இருக்கும்.

இந்த டிஜிட்டல் மதிப்பை நாங்கள் சர்வோ நிலைக்கு பொருத்துவோம், இதன் மூலம் நாம் நெகிழ்வு மூலம் சர்வோ கட்டுப்பாட்டைப் பெறுவோம்.

கூறுகள்

வன்பொருள்: Arduino Uno , மின்சாரம் (5v), 1000 uF மின்தேக்கி, 100nF மின்தேக்கி (3 துண்டுகள்), 100KΩ மின்தடை, SERVO MOTOR (SG 90), 220Ω மின்தடை, FLEX சென்சார்.

மென்பொருள்: அட்மெல் ஸ்டுடியோ 6.2 அல்லது ஆர்டினோ இரவு.

சுற்று வரைபடம் மற்றும் விளக்கம்

ஃப்ளெக்ஸ் உணர்கருவியால் செர்வோ மோட்டார் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றிற்கு சுற்று வரைபடத்தை எண்ணிக்கை குறைவாக இருக்கிறதா காட்டப்பட்டுள்ளது.

சென்சார் முழுவதும் மின்னழுத்தம் முற்றிலும் நேரியல் அல்ல; அது சத்தமாக இருக்கும். சத்தத்தை வடிகட்ட, படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி வகுப்பி சுற்றுகளில் ஒவ்வொரு மின்தடையிலும் மின்தேக்கிகள் வைக்கப்படுகின்றன.

இங்கே நாம் வகுப்பி வழங்கிய மின்னழுத்தத்தை (எடையை நேர்கோட்டுடன் குறிக்கும் மின்னழுத்தம்) எடுத்து Arduino UNO இன் ADC சேனல்களில் ஒன்றிற்கு உணவளிக்கப் போகிறோம். இதற்காக A0 ஐப் பயன்படுத்தப் போகிறோம். ஏடிசி துவக்கத்திற்குப் பிறகு, சென்சார் மீது வளைந்திருப்பதைக் குறிக்கும் டிஜிட்டல் மதிப்பு எங்களிடம் இருக்கும். நாங்கள் இந்த மதிப்பை எடுத்து சேவையக நிலையுடன் பொருத்துவோம்.

இது நடக்க நாம் நிரலில் சில வழிமுறைகளை நிறுவ வேண்டும், அவற்றைப் பற்றி விரிவாக கீழே பேசுவோம்.

ARDUINO ஆறு ADC சேனல்களைக் கொண்டுள்ளது, இது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. அவற்றில் ஏதேனும் ஒன்று அல்லது அனைத்தையும் அனலாக் மின்னழுத்தத்திற்கான உள்ளீடுகளாகப் பயன்படுத்தலாம். UNO ADC 10 பிட் தெளிவுத்திறன் கொண்டது (ஆகவே (0- (2 ^ 10) 1023% இலிருந்து முழு எண் மதிப்புகள்). இதன் பொருள் 0 மற்றும் 5 வோல்ட்டுகளுக்கு இடையில் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தங்களை 0 மற்றும் 1023 க்கு இடையில் முழு மதிப்புகளாக வரைபடமாக்கும். (5/1024 = 4.9 எம்.வி) ஒரு யூனிட்டுக்கு.

இங்கே நாம் UNO இன் A0 ஐப் பயன்படுத்தப் போகிறோம்.

நாம் சில விஷயங்களை அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.

அனலாக் ரீட் (முள்); அனலாக் ரெஃபரன்ஸ் (); அனலாக் ரீட் ரெசல்யூஷன் (பிட்கள்);

முதலில் UNO ADC சேனல்கள் 5V இன் இயல்புநிலை குறிப்பு மதிப்பைக் கொண்டுள்ளன. எந்தவொரு உள்ளீட்டு சேனலிலும் ஏடிசி மாற்றத்திற்கான அதிகபட்ச உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை 5 வி கொடுக்க முடியும் என்பதே இதன் பொருள். சில சென்சார்கள் 0-2.5V இலிருந்து மின்னழுத்தங்களை வழங்குவதால், 5V குறிப்புடன் நாம் குறைவான துல்லியத்தைப் பெறுகிறோம், எனவே இந்த குறிப்பு மதிப்பை மாற்ற எங்களுக்கு உதவும் ஒரு வழிமுறை உள்ளது. எனவே எங்களிடம் உள்ள குறிப்பு மதிப்பை மாற்றுவதற்காக (“அனலாக் ரெஃபரன்ஸ் ();”) இப்போதைக்கு இதை விட்டு விடுகிறோம்.

இயல்பாக, அதிகபட்ச போர்டு ஏடிசி தீர்மானம் 10 பிட்ஸைப் பெறுகிறோம், இந்த தீர்மானத்தை அறிவுறுத்தலைப் பயன்படுத்தி மாற்றலாம் (“அனலாக் ரீட் ரெசல்யூஷன் (பிட்கள்);”). இந்த தீர்மான மாற்றம் சில சந்தர்ப்பங்களில் கைக்கு வரலாம். இப்போது நாம் அதை விட்டு விடுகிறோம்.

இப்போது மேலே உள்ள நிபந்தனைகள் இயல்புநிலையாக அமைக்கப்பட்டால், “அனலாக் ரீட் (முள்);” என்ற செயல்பாட்டை நேரடியாக அழைப்பதன் மூலம் சேனல் '0' இன் ஏடிசியிலிருந்து மதிப்பைப் படிக்கலாம், இங்கே “முள்” என்பது நாம் அனலாக் சிக்னலை இணைத்த இடத்தைக் குறிக்கிறது, இந்த விஷயத்தில் அது “A0” ஆக இருக்கும்.

ADC இலிருந்து மதிப்பை ஒரு முழு எண்ணாக “int SENSORVALUE = அனலாக் ரீட் (A0) ஆக எடுத்துக் கொள்ளலாம்; ”, இந்த அறிவுறுத்தலின் மூலம் ADC ஆனது“ SENSORVALUE ”என்ற முழு எண்ணில் சேமிக்கப்பட்ட பிறகு மதிப்பு.

இப்போது SERVO ஐப் பற்றி பேசலாம், UNO க்கு ஒரு அம்சம் உள்ளது, இது டிகிரி மதிப்பைக் கொடுப்பதன் மூலம் சர்வோ நிலையை கட்டுப்படுத்த உதவுகிறது. சர்வோ 30 ஆக இருக்க வேண்டும் என்று நாங்கள் விரும்பினால், நிரலில் உள்ள மதிப்பை நேரடியாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்தலாம். SERVO தலைப்பு கோப்பு அனைத்து கடமை விகித கணக்கீடுகளையும் உள்நாட்டில் கவனித்துக்கொள்கிறது.

#சேர்க்கிறது சர்வோ சர்வோ; servo.attach (3); servo.write (டிகிரி);

முதல் அறிக்கை SERVO MOTOR ஐக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான தலைப்பு கோப்பைக் குறிக்கிறது.

இரண்டாவது அறிக்கை சேவையை பெயரிடுவது; நாங்கள் அதை சர்வோவாகவே விட்டுவிடுகிறோம்.

சர்வோ சிக்னல் முள் எங்கே இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்று மூன்றாவது அறிக்கை கூறுகிறது; இது ஒரு PWM முள் இருக்க வேண்டும். இங்கே நாம் PIN3 ஐப் பயன்படுத்துகிறோம்.

நான்காவது அறிக்கை சர்வோ மோட்டாரை நிலைநிறுத்துவதற்கான கட்டளைகளை அளிக்கிறது மற்றும் டிகிரிகளில் உள்ளது. இதற்கு 30 வழங்கப்பட்டால், சர்வோ மோட்டார் 30 டிகிரி சுழலும்.

இப்போது sg90 0-180 டிகிரியில் இருந்து நகரலாம், எங்களுக்கு ADC முடிவு 0-1024 உள்ளது

எனவே ADC SERVO POSITION ஐ விட ஆறு மடங்கு அதிகம். எனவே ADC முடிவை 6 ஆல் வகுப்பதன் மூலம் தோராயமான SERVO கை நிலையைப் பெறுவோம்.

இதன் மூலம் நாம் சர்வோ நிலை மதிப்பை சர்வோ மோட்டருக்கு வழங்குவோம், இது நெகிழ்வு அல்லது வளைந்த விகிதத்தில் இருக்கும். இந்த நெகிழ்வு சென்சார் கையுறையில் பொருத்தப்படும்போது , கையை நகர்த்துவதன் மூலம் சர்வோ நிலையை நாம் கட்டுப்படுத்தலாம்.