Come far funzionare un servomotore usando IC 555

In questo progetto impareremo le specifiche di base di un servomotore e anche come azionare un servomotore utilizzando un timer IC 555 e un paio di pulsanti.

Di Ankit Negi

PERCHÉ SERVO?

Servomotori sono utilizzati in una varietà di campi. Questi vengono utilizzati principalmente come attuatori in quelle aree in cui è necessario un movimento preciso per controllare il carico in uscita.

Il miglior esempio è un'auto RC. Vediamo che vuoi un movimento di 45 gradi, non di più né di meno. In tal caso non è possibile utilizzare un semplice motore a corrente continua perché supererà la posizione desiderata ogni volta che lo si accende.

E quindi abbiamo bisogno di un servomotore per raggiungere questo compito poiché non solo eseguirà una rotazione precisa di 45 gradi, ma si fermerà anche senza problemi nella posizione desiderata.

POCHI PUNTI TECNICI DA SAPERE:

A) Prima di acquistare o utilizzare un servo bisogna sapere cosa c'è dentro e come funziona. un servomotore è costituito da tre componenti chiave:

1. Un motore CC
2. 1 Potenziometro, analogico o digitale
3. Circuito di controllo

B) Ci sono un totale di 3 fili che escono da un servomotore:

1. ROSSO: Al positivo di fornitura
2. NERO: AL negativo di fornitura
3. ARANCIONE O GIALLO: collegato a una tensione di riferimento, ad esempio una sorgente pwm

C) Il servomotore può ruotare di 90 gradi in entrambe le direzioni, coprendo un massimo di 180 gradi, ovvero 90 gradi in senso orario o 90 gradi in senso antiorario dalla sua posizione neutra.

Per ruotare il motore in senso orario, il periodo di tempo dell'impulso dell'orologio deve essere maggiore di 1,5 millisecondi e per ruotarlo in senso antiorario il periodo di tempo deve essere inferiore a 1,25 millisecondi, ma la frequenza deve essere compresa tra 50 e 60 Hertz.

E quindi utilizzeremo un timer 555 per generare tali impulsi di clock per noi.

COMPONENTI NECESSARI PER QUESTO PROGETTO:

1. SERVOMOTORE
Due. 555 TIMER
3. BATTERIA DA 6 VOLT
4. DUE PULSANTI
5. RESISTORI: 1K, 4.7K, 33K, 10K, 68K, tutti 1/4 watt 5%
6. UN TRANSISTORE (BC547)
7. DUE CONDENSATORI da 0.1uf

SCHEMA DEL CIRCUITO CHE MOSTRA COME FAR FUNZIONARE UN SERVOMOTORE UTILIZZANDO IC 555:

Effettuare i collegamenti come mostrato nello schema del circuito mostrato sopra.

Collegare il pin positivo e negativo del motore rispettivamente al terminale positivo e negativo della batteria. E collegare il segnale o il pin di riferimento al terminale del collettore del transistor.

CIRCUITO FUNZIONANTE:

1. Quando si preme il pulsante di avanzamento

Quando si verifica questo caso, la resistenza da 68 K viene collegata tra la scarica e il pin di soglia. Ora inizialmente il condensatore non è carico, quindi il pin 2 è a 0 volt, che è inferiore a 1 per 3 della tensione applicata.

Ciò ripristina il flip flop all'interno del 555 e fornisce 1 logico al terminale di uscita a cui è collegata la base del transistor.

Ciò fa sì che il transistor si accenda e conduca la corrente direttamente a terra a causa del quale il pin del segnale del motore ottiene zero volt poiché questo pin è collegato direttamente al terminale del collettore.

Poiché il condensatore inizia a caricarsi quando l'uscita è 1, l'uscita diventa 0 non appena la tensione attraverso il condensatore diventa maggiore di 2 per 3 della tensione applicata poiché è direttamente collegata al pin di soglia.

Ora il transistor sarà spento e il pin del segnale otterrà la logica 1.

In questo modo vengono generati i segnali pwm al perno di riferimento del motore. Ora, in questo caso, il periodo di tempo dell'impulso generato è maggiore di 1,5 millisecondi, che puoi calcolare con la formula del ciclo di lavoro per 555. E così otteniamo una rotazione del motore di 90 gradi in senso orario come spiegato nel paragrafo precedente.

1. Quando si preme il pulsante indietro

Quando si verifica questo caso, il resistore da 10 K viene collegato tra la scarica e il pin di soglia che è inferiore a 68k ohm. Pertanto, in questo caso, il periodo di tempo di attivazione dell'impulso è superiore a 1,5 millisecondi, che è possibile calcolare con la formula del ciclo di lavoro per 555.

Ora il pwm viene generato sul perno di riferimento del motore nello stesso modo del caso precedente. E così otteniamo una rotazione antioraria di 90 gradi del motore come spiegato nel paragrafo precedente.

** in entrambi i casi la frequenza è compresa tra 40 e 60 hertz