Kurs elektroniki II - #9 - czujnik przeszkód, sterownik serwa

[H1M4W4R1]

2 godziny temu, Pawelll napisał:

ale mam pytanie odnośnie tego czujnika z ne555 czy można go jakoś przekształcić aby zamiast diody led dać silniczek 6v

Raczej nie. Potrzebowałbyś czegoś do wzmocnienia prądu, by nie uszkodzić fotodiody... Np. mostka H... Ale to już zbyt skomplikowany temat na moją głowę o 24...

 

[Piotr66]

Zbudowałem wykrywacz przeszkód.Jak widać działa ,chociaż tylko na niewielką odległość.Przy załączeniu zasilania następuje mignięcie diody .

[Treker (Damian Szymański)]

@Piotr66 w tej chwili dioda IR świeci u Ciebie "do góry". Spróbuj ustawić ją w taki sposób, aby świeciła prostopadle na przeszkodę - wtedy zasięg czujnika powinien być lepszy.

[Piotr66]

@Treker Wymieniłem rezystor R1 na 47Ω i zasięg bardzo się zwiększył .Tu akurat dioda patrz na mnie ,ale w drugą stronę jest dwa metry do ściany i reaguje.Pozdrawiam

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Piotr66]

Wykonałem układ sterownika serwomechanizmów na NE555. Stosowałem się do poleceń i nie było problemów. Jak widać na zdjęciach serwo działa prawidłowo, obraca się wraz z potencjometrem. Pozdrawiam

[Sylba]

Po zrealizowaniu Kursu elektroniki II - #9 - czujnik przeszkód, sterownik serwa oraz przeczytaniu postów innych kursantów, którzy dotarli do tego miejsca, chciałem podzielić się swoimi spostrzeżeniami.

Przerabiając kolejne lekcje interesuje mnie jak układ działa, jaką rolę pełnią jego poszczególne elementy, w jaki sposób zostały dobrane oraz, najważniejsze, jakie parametry uzyskałem i czy te parametry zgadzają się z założeniami.

Wiele poprzednich postów dotyczyło właśnie kwestii doboru elementów do zakładanych właściwości oraz weryfikacji czy złożone układy spełniają zakładane oczekiwania. Eksperymentując przyjąłem zasadę by w pierwszej kolejności zbudować układy dokładnie według zamieszczanych schematów, potem sprawdzić efekt działania i dokonać pomiarów. W kolejnym etapie wykonywałem obliczenia w oparciu o znane wzory oraz nominalne wartości i porównywałem je z wartościami pomierzonymi. Ostatni etap to budowanie modeli i symulacja działania w LTSpice oraz porównania wyników z obliczeniami i pomiarami. W praktyce projektowej kolejność powinna być zmieniona, najpierw obliczenia potem symulacje na koniec budowa i testowanie rzeczywistych układów.

Tyle wstępu. Poniżej moje doświadczenia z układami zawierającymi NE555.

1. Układ multiwibratora astabilnego (z dwoma diodami).

Parametry obliczone na podstawie wzorów z karty katalogowej:
 

Symulacja LTSpice
   
Okres pulsacji obliczony t = 457 ms, częstotliwość f = 2,19 Hz. Okres pulsacji LT Spice t= 460,39 ms, częstotliwość f = 2,17 Hz. Zgodność całkiem niezła.
Biorąc pod uwagę tolerancję wartości nominalnych parametrów elementów (rezystorów i kondensatora) za zgodne z założeniami można uznać wyniki mieszczące się w granicach Min i MAX:

2. Układ sterowania serwem

Schemat i obliczenia dla wartości rezystancji P =0, 2,5k oraz 5k
 

  
 

Symulacja LTSpice

Wykresy napięcia sterującego serwo dla P= 0k, P=2,5 k oraz P=5k

 

Jak widać wyniki symulacji są zbieżne z obliczeniami.

Edytowano Grudzień 27, 2023 przez Sylba

[KamilWGM]

Cześć! 

Od kilku tygodni uczę się podstaw elektroniki, wygenerowanie sygnału PWM było dla mnie stosunkowo proste przy czujniku przeszkód. Dużo większe trudności napotkałem przy budowie układu z serwomechanizmem. A konkretniej problem który napotkałem:

• Serwomechanizm podczas regulacji potencjometrem w zakresie 0Ω-5kΩ pracuje w zakresie 90st (dla 0Ω = -45st, 2,5kΩ = 0st, 5kΩ = +45st). Na ściągach podręcznych jest informacja o gwarantowanym zakresie ruchu +- 45st(najczęściej dochodzi do +-90st).Czy w tym przypadku jest szansa że moje serwo jest tym ograniczone ? Poniżej przesyłam zdjęcia z oscyloskopu(( jeszcze nie do końca jestem pewien czy dobrze go używam :))Model to DS0150)

Tak wpiąłem się aby sprawdzić sygnał 

Poniżej zamieszczam podgląd płytki, praktycznie składałem to kilka razy przez próby samodzielnego złożenia do przeniesienia schematu z "Gotowy układ z podłączonym serwem"

P.S 

Wiem że jest za dużo o jeden kondensator 470nF, zapomniałem go wyjąć przed zrobieniem zdjęcia. Został on wsadzony po przeczytaniu wcześniejszych komentarzy na temat problemów z serwo. Zaznaczyłem go na niebiesko.

  

Dnia 14.02.2021 o 20:29, Dawek napisał:

Cześć,

odnośnie części mojego postu o serwo [patrz post wyżej] - pokombinowałem dzisiaj raz jeszcze i o dziwo pomogło wstawienie, w połączeniu równoległym, kolejnego kondensatora ceramicznego 470 nF. Dość dziwne bo zaburza to całe obliczenia z końcowej często artykułu, ale serwo wreszcie obraca się o 180 stopni. Może ktoś kiedyś będzie miał podobny problem to polecam spróbować.

Pozdrawiam!
Dawid

 

 

Pozdrawiam

Edytowano 22 marca przez KamilWGM

[Treker (Damian Szymański)]

7 minut temu, KamilWGM napisał:

Serwomechanizm podczas regulacji potencjometrem w zakresie 0Ω-5kΩ pracuje w zakresie 90st (dla 0Ω = -45st, 2,5kΩ = 0st, 5kΩ = +45st). Na ściągach podręcznych jest informacja o gwarantowanym zakresie ruchu +- 45st(najczęściej dochodzi do +-90st).Czy w tym przypadku jest szansa że moje serwo jest tym ograniczone ?

@KamilWGM witam na forum 🙂 Przeczytałem cały post, ale nie zrozumiałem na czym dokładnie polega problem. Napisałeś, że serwo porusza się się w zakresie +/-45 stopni, więc wygląda to poprawnie. Co dokładnie masz na myśli w tym ostatnim zdaniu z powyższego cytatu, że Twoje serwo jest ograniczone? Uzyskujesz inny, mniejszy zakres ruchu?

[KamilWGM]

@Treker

Tak uzyskuje mniejszy zakres ruchu. 

Według noty katalogowej serwo powinno posiadać zakres 180st w moim przypadku to tylko 90st

W mojej konfiguracji zakres impulsu wynosi od około 250us do 800us 

Zastanawiam się gdzie mogłem popełnić błąd skoro czas stanu wysokiego jak i niskiego w żaden sposób nie pokrywa się z założeniami kursu. Dodatkowo zauważyłem że okres przebiegu wynosi około 12ms, tak jak bym generował zły sygnał PWM.

[Treker (Damian Szymański)]

@KamilWGM dokumentacją serwomechanizmu akurat bym się mocno nie sugerował, bo tego typu proste serwomechanizmy mają akurat całkiem spory rozrzut parametrów między poszczególnymi egzemplarzami 😉 Tutaj mamy dwie opcje: masz uszkodzony serwomechanizm i/lub w błąd wprowadza nas ten malutki oscyloskop. Czy mierzyłeś nim sygnał generowany we wcześniejszym przykładzie (detektor przeszkód)? Czy tam odczyty mniej więcej zgadzały się z oczekiwanymi wartościami? 

PS Masz może pod ręką jakieś Arduino? Dzięki niemu moglibyśmy najszybciej sprawdzić serwomechanizm i oscyloskop.