W tym samouczku dowiemy się o silniku serwo i jak połączyć serwo z MSP430. MSP-EXP430G2 jest narzędziem rozwoju aka LaunchPad dostarczone przez Texas Instruments do nauki i praktyki, w jaki sposób korzystać ze swoich mikrokontrolerów. Płytka ta należy do kategorii MSP430 Value Line, w której możemy zaprogramować wszystkie mikrokontrolery serii MSP430. Jeśli nie masz doświadczenia z MSP, zapoznaj się z naszym samouczkiem rozpoczynającym pracę z MSP430.
Silnik serwo i PWM:
Zanim przejdziemy do szczegółów, najpierw powinniśmy wiedzieć o silnikach serwo.
Silnik serwo to połączenie silnika prądu stałego, systemu kontroli położenia i przekładni. Serwa mają wiele zastosowań we współczesnym świecie i dzięki temu są dostępne w różnych kształtach i rozmiarach. W tym samouczku będziemy używać serwomotoru SG90, jest to jeden z najpopularniejszych i najtańszych. SG90 to serwomechanizm 180 stopni. Więc za pomocą tego serwa możemy ustawić oś w zakresie 0-180 stopni.
Silnik serwo ma głównie trzy przewody, jeden służy do napięcia dodatniego, drugi do masy, a ostatni do ustawiania położenia. Czerwony przewód jest podłączony do zasilania, przewód Brown jest podłączony do ziemi i żółty przewód (lub białe) jest podłączony do sygnału.
Każdy siłownik działa na różnych częstotliwościach PWM (najczęściej częstotliwości 50Hz, który jest stosowany w tym poradniku), więc dostać arkusz swojego silnika do sprawdzenia na które PWM okres swoich prac serwomotor.
Częstotliwość sygnału PWM (modulowana szerokością impulsu) może się różnić w zależności od typu serwomotoru. Ważną rzeczą jest tutaj DUTY RATIO sygnału PWM. Na podstawie tego CŁA elektronika sterująca reguluje wał.
Jak pokazano na poniższym rysunku, aby przesunąć wał na 9o zegar, WSPÓŁCZYNNIK WŁĄCZENIA musi wynosić 1/18. 1 ms czasu włączenia i 17 ms czasu wyłączenia w sygnale 18 ms.
Aby przesunąć wał na zegar 12o, czas załączenia sygnału musi wynosić 1,5 ms, a czas wyłączenia 16,5 ms. Współczynnik ten jest dekodowany przez układ sterowania w serwomechanizmach i na jego podstawie dostosowuje położenie. Ten PWM tutaj jest generowany przy użyciu MSP430. Dowiedz się więcej o generowaniu PWM za pomocą MSP430 tutaj.
Przed podłączeniem serwa do MSP430, możesz przetestować swoje serwo za pomocą tego obwodu testera serwomotoru. Sprawdź również nasze poniższe projekty Servo:
- Sterowanie serwomotorem za pomocą Arduino
- Sterowanie serwomotorem z Arduino Due
- Połączenie serwomotoru z mikrokontrolerem 8051
- Sterowanie serwomotorem za pomocą MATLAB
- Sterowanie serwomotorem za pomocą czujnika Flex
- Kontrola pozycji serwa z wagą (czujnik siły)
Wymagane materiały:
- MSP430
- Serwo SG90
- Przewody męsko-żeńskie
Schemat obwodu i wyjaśnienie:
W MSP430 mamy predefiniowane biblioteki, a funkcje PWM są już zapisane w tych bibliotekach, więc nie musimy się martwić o wartości PWM. Wystarczy ustawić Kąt o jaki chcemy obrócić wałek a reszta jest obsługiwana przez te biblioteki i mikrokontroler.
Tutaj używamy PIN 6, czyli P1.4, który jest pinem PWM MSP430. Ale możesz użyć dowolnego kodu PIN. Nie ma potrzeby używania pinów PWM do serwomechanizmu, ponieważ wszystkie funkcje PWM są zapisane w samej bibliotece.
Plik nagłówkowy używany do sterowania serwomechanizmem to „ servo.h ”.
Będziemy używać Energia IDE do pisania naszego kodu. Kod jest prosty i łatwy do zrozumienia. Jest taki sam jak dla Arduino i można go znaleźć w menu Przykład. Kompletny kod i wideo są podane poniżej, możesz edytować kod zgodnie z potrzebami i przesłać go do MSP430
To jest to!! Mamy sprzężony serwomotor z mikrokontrolera PIC, teraz można użyć własnej kreatywności i dowiedzieć się aplikacje dla tego produktu. Istnieje wiele projektów wykorzystujących serwomotor.