Как подключить сервомотор к компьютеру

Обновлено: 06.07.2024

это потому что начинать было с теоретической части а не лезть в пекло
осознать вначале какими программами собираетесь пользоваться(вы уверены в себе настолько чтобы смогли сами написать?), какие есть в продаже доступные платы для подключения к компьютеру или схемы
и потом уже определяться с приводами которые собираетесь к ним подключать
посмотреть на готовые девайсы, как там сделано

коня нет а уздечку уже купили

Добавлено спустя 52 секунды:

Master писал(а): Сколько оборотов делает вал серводвигателя?
судя по даташиту 1500-2000 и 2000-3000 оборотов в минуту <telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

Evgesha » 19 июн 2008, 15:22

0-2000 об/мин
а там дешевше всех было. чё б не купить? вещь в хозяйстве нужная

кароче, кто может сделать и почём?

Последний раз редактировалось Evgesha 19 июн 2008, 15:29, всего редактировалось 1 раз.

Master » 19 июн 2008, 15:27

Может стоит все-таки пойти позырить темки посвященные ЧПУ станкам как на это сайте так и на других, это раз, и для начала взять шаговики, по ним и опыт есть, а с твоими моторами никто нифига незнаком, и поэтому придется тебе самому это все разгребать.

Evgesha » 19 июн 2008, 16:02

Шаговики не точные нифига и для станка с ЧПУ непреемлемы. Прогу написать брат поможет, он у меня програмер крутой. А вот с электроникой у нас неважно, заний не хватает. Думали сначало оснастить его стойкой ЧПУ от Балт-Систем, но они 5000$ за неё запросили.

Myp » 19 июн 2008, 16:56

Evgesha писал(а): Шаговики не точные нифига и для станка с ЧПУ непреемлемы.

кто желает дать ссылки на информацию для ознакомления прошу сделать это скорее
иначе тему закрываю.


для этого есть спец раздел с предложением работы для форумчан <telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

Evgesha » 19 июн 2008, 17:08

У ходового винта шаг 10 мм, точность позиционирования должна быть +- 0,0005 мм. И какой же шаговик это обеспечит?

blindman » 19 июн 2008, 17:22

Ни хрена себе запросы. Пол микрона. Любительский форум -- самое место обсуждать такое.

Master » 19 июн 2008, 17:29

Я что-то не понял ты хочешь супер точный ЧПУ и за бесплатно? Я же говорю начните с чего-то попроще.

Myp » 19 июн 2008, 17:58

Evgesha писал(а): У ходового винта шаг 10 мм, точность позиционирования должна быть +- 0,0005 мм. И какой же шаговик это обеспечит? <telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

Evgesha » 19 июн 2008, 18:01

Master писал(а): Я что-то не понял ты хочешь супер точный ЧПУ и за бесплатно? Я же говорю начните с чего-то попроще.

Даже если бы точность и подошла, то на главный привод шаговый двигатель все равно не поставишь - постоянный крутящий момент на шпинделе можно только серваком обеспечить, а я хочу его напрямую без шестерен поставить.

Myp » 19 июн 2008, 18:03

да про это никто не спорит
для того они и изобретены эти двигатели

но чтоб рулить резцом. ну я незнаю.

<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!

Evgesha » 19 июн 2008, 18:10

Myp писал(а): да про это никто не спорит
для того они и изобретены эти двигатели

Тема раздела Самодельная электроника, компьютерные программы в категории Общие вопросы; Подскажите как заставить серву Hitec HS-325HB работать через COM порт ПК.

Опции темы

Упровление сервоприводом (сервомашинкой) с ПК через COM порт

Подскажите как заставить серву Hitec HS-325HB работать через COM порт ПК?
Заставить, конечно, можно. Но как - зависит от того, зачем это нужно ( какая точность нужна ).
Питать от порта не получится - серва жрёт много, отдельный источник нужен ( если есть еще и USB, можно попробовать оттуда 5 вольт взять ).
Навскидку ( реально я ничего этого не делал, поэтому м.б. в чем-то ошибаюсь ):
- В простейшем варианте - отработка одного из 9 возможных положений сервы. Передавать через COM-порт байты 0, 1, 3, 7, 0x0F, 0x1F, 0x3F, 0x7F или 0xFF ( на нужной скорости; и делать паузу между передачами ). При каждом байте - будет свое положение машинки. Ну и компьютер должен быть не очень загружен. Переходник - то ли резистор со стабилитроном, то ли инвертор на одном транзисторе нужен ( сейчас не помню ), т.к. с COM-порта идет сигнал +/-12 вольт, и для сервы его надо ограничить.
- Отработка любого положения; программа просто выдает в порт, например, "1", ждет какое-то время, выдает "0" и опять ждет ( т.е. выдает импульсы ). Переходник - резистор и стабилитрон. Компьютер - должен быть полностью свободен, иначе длительность импульсов будет выдерживаться неточно, и серва может дрожать.
- Сделать переходник на микропроцессоре ( какой-нибудь ATtiny12 ). Компьютер передает байты ( или даже двухбайтовые посылки для повышения точности ), а процессор на выходе выдает импульс для сервы. Недостатки - все это паять нужно, программу для процессора, и записывать ее в процессор. Поищите в Интернете, м.б. готовые разработки уже есть ( что-нибудь для самодельных роботов, например ). И тогда уж все это м.б. через USB делать.
Подскажите как заставить серву Hitec HS-325HB работать через COM порт ПК? Питать придется отдельно, а управляющий сигнал легко сделать через LPT, например, на BASIC. Может, можно и через COM, но с ним я не возился. Я так баловался под DOS, что WIndows со всем этим делает, предсказать не берусь.

А зачем именно к компьютеру машинку подключать, может быть просто серво-тесте собрать? Схем море и они простые.

Makus, тебе это зачем. Руль машинку что ли проверить?

В 2007 году купил электро верталет Kiosho ep Caliber 400 и радиоаппаратуру к нему. В комплекте с аппаратурой было 4 сервы, которые естесно к этой модели не подошли, я заказал еще 4 микро сервы - они тож не подошлли - оказались слишком мелкие. Нуи потом купил подходящие.
Вобщем у меня осталось 8 сервоприводов.
Недавно купил машину (настоящую), в кредит. Ну и так получилось что есть в наличае пара мини видеокамер.
Вобщем хочу на машину поставить 4и поворотных видеокамеры в качестве парктроника и видеорегистратора. В машине будет маленький ПК с сенсорным монитором.

Есть программа для работы с платой видеозахвата и видеорегистрации, по двежениию, по превышению уровня звука и там есть такая функция управление PTZ, работает через COM порт .
Дополнительное питание на серву - не вопрос.

Если не ошибаюсь с COM порта при управлении PTZ приходят команды в двоичном виде типа 0001, 0002. точно незнаю

Готовые решения есть но очень грамоздкие. и ЦЕНА не для людей )). да и хота самому с пояльником поковыряться.

Кстати одна радио видеокамера был успешно установленна на верталет, даже были попытки взлететь на пол метра - в квартире особо не развернешся. Возле дома тоже и на улице погода не позволяла. Теперь у меня есть машины - буду ездить за город))


Сервопривод СПШ оказался очень удобным для использования в нестандартном оборудовании, где применение промышленной системы ЧПУ не оправдано по экономическим или другим причинам.

В таком случае, одним из вариантов решения проблемы управления приводами может оказатся использование обычного персонального компьютера.

В качестве программного обеспечения для управления приводами можно использовать программы предназначенные для любительских станков ЧПУ: Все эти программы позволяют управлять приводами посредством сигналов STEP/DIR (STEP - шаг и DIRECTION - направление).

Для передачи сигналов STEP/DIR от компьютера к приводу используется штатный LPT порт расположенный на материнской плате компютера. На некоторых платах порт может отсутствовать, в таком случае можно использовать дополнительную плату с портом LPT вставляемую в гнездо расширения на материнской плате.

Схема подключение приводов СПШ к компьютеру

Схема подключния четырех приводов СПШ к порту LPT персонального компьютера.

Схема подключния четырех приводов СПШ к порту LPT персонального компьютера.

Так-как нагрузочной способности порта бывает недостаточно для управления дискретными входами привода, следует использовать простой усилитель на микросхемах K555ЛА8, четыре элемента 2И-НЕ с выходом открытый коллектор, импортный аналог SN7401N.

В качестве усилителя сигналов можно использовать микросхему К555ЛН2, импортный аналог SN7405. Которая содержит шесть инверторов с выходом открытый коллектор. Элементов одной микросхемы достаточно для подключения трех шаговых приводов.

Для устранения возможных помех, схему усилителя желательно распологать как можно ближе к порту LPT.

Для снижения нагрузки на ключи микросхемы, сопротивление резисторов R9. R16 можно увеличить до 1 или 2кОм. Если возникнут сбои в работе на высоких частотах, сопротивление следует уменьшить, но не менее 500ом.

Сопротивление резисторов R1. R8 может быть от 1 до 50ком. При большем сопротивлении, снижается нагрузка на ключи порта LPT, но также снижается помехозащищенность схемы.

Провода от выхода микросхем до привода могут быть достаточно длинные, несколько метров. В целях повышения помехозащищенности схемы, желательно подключение выполнять экранированным проводом. Экран следует соединить с корпусом компьютера. А сам корпус заземлить.


Попался под руку популярный недорогой сервопривод SG90. И задумалось управлять им, но без микроконтроллера. В этой статье я изложу ход мыслей разработчика при реализации одного из вариантов решения.

Кому интересно, прошу под кат.

Надо управлять сервоприводом, но без микроконтроллера.

Знания

Всем известно, что опыт и знания помогают творить и находить решения. На страницах Гиктаймса немало примеров использования сервопривода с применением контроллеров. В них подробно рассказано про систему управления сервоприводом. Примем этот опыт других разработчиков за знания необходимые нам для решения задачи. Сервопривод SG90 управляется ШИМ сигналом, параметры которого определяют положение ротора. Период ШИМ около 20 мС, длительность сигнала управления от 500 до 2100 мкС.

Задача

Идея и знания порождают задачу, которую необходимо решить. Сформулируем задачу для воплощения идеи. Это что-то вроде Технического Задания. Кажется, все просто, надо взять генератор импульсов с изменяемой скважностью, подключить питание к сервоприводу, а с генератора подать управляющий сигнал. Особо отметим, что в требованиях есть изменения скважности — то есть должны быть органы управления или пользовательский интерфейс.

Реализация

Вот тут и начинаются муки творчества: что взять и где взять? Можно найти готовый лабораторный импульсный генератор, например Г5-54 с ручками, кнопками, выставить нужные параметры, подключить генератор к сервоприводу. Однако это громоздко и не все могут позволить себе такую роскошь. Поэтому разработчики, опираясь на свой опыт и знания, пытаются совместить желание (идею-задачу) и возможности (материальные и творческие) для реализации задачи. Материальные возможности — это та “жаба”“А сколько и чего я хочу потратить на реализацию идеи?” Творческие возможности — это, “посмотрю-ка я, что у меня уже есть”. Это не обязательно какие-то материальные ценности, а опыт и знания предыдущих разработок, которые можно приспособить под реализацию. Также не лишним будет поискать (погуглить), что кто-то уже реализовывал что-то подобное. Для сокращения вариантов решения необходимо самому добавлять дополнительные требования, ограничивающие фантазии реализации. Например, добавим к требованиям еще одно условие, пусть это будет материальное ограничение, реализация должна быть недорогой.

Поиск альтернатив

Воспользовавшись интернетом, поищем варианты, которые предлагает СЕТЬ. Зададим в поиске: “генератор прямоугольных импульсов с переменной скважностью”. Получим очень много вариантов, как с применением интегральных таймеров NE555 (отечественный аналог КР1006ВИ1), так и на логических микросхемах. Из всего разнообразия я выбрал вариант генератора на инверторе с триггером Шмитта на входе. Во-первых, он самый простой, во-вторых, требует минимум деталей и самое интересное использует единственный логический элемент из шести, если, например, использовать микросхему 74HC14.

Схема такого генератора выглядит так:


Немного теории

Теория гласит, что частота такого генератора равна f = 1/T = 1/(0.8*R*C). Для получения требуемой частоты требуется выбрать номинал одного из элементов, задающих частоту. Так как логический элемент выполнен по технологии КМОП, то имеет большое входное сопротивление, поэтому можно применять элементы задающие небольшие рабочие токи. Выберем емкость С1 из ряда распространенных номиналов, например 0.47 мкФ. Тогда для получения требуемой частоты (50Гц) резистор должен быть приблизительно 53 кОм, но такого резистора в стандартном ряду нет, поэтому выберем 51 кОм.


На выходе такого генератора формируется сигнал близкий к меандру, поэтому нам необходимо скорректировать схему таким образом, чтобы она удовлетворяла требованиям задания. Для получения регулируемой длительности импульса на выходе необходимо изменить режим перезарядки конденсатора от высокого уровня на выходе, а именно, сократить время перезарядки. Для этого добавим в схему еще два элемента: диод и переменный резистор. Подойдет любой маломощный импульсный диод.

Тогда схема примет следующий вид:


Казалось бы: все, задача решена, но в крайних положениях переменного резистора поведение сервопривода нестабильно. Это связано с тем, что значение длительности импульсов, в крайних положениях переменного резистора, не соответствует требуемым. Лично мне также не по душе применение переменного резистора, поэтому я хочу изменить интерфейс управления, добавив новую “хотелку” в техническое задание, например чтобы скважность менялась в зависимости от освещенности. Для этого есть простое и недорогое решение: применить в качестве регулирующего элемента фоторезистор GL55xx (используют в проектах Arduino), изменение сопротивления которого лежит в широком диапазоне.

Далее начинается самое интересное. Расчетных формул для получения значений сопротивлений обеспечивающих требуемые длительности импульсов нет, поэтому на уровне интуиции (опытным путем, с помощью переменного резистора) определяем значения сопротивления, при которых устанавливаются требуемые значения длительностей импульсов. Затем изменяем схему так, чтобы при изменении сопротивления фоторезистора общее сопротивление изменялось, устанавливая требуемые значения длительностей импульсов.

Итоговая схема принимает следующий вид:


Пояснения к итоговой схеме

Конденсатор С1 номиналом 0.47 мкФ, определяет время перезаряда. Резистор R1 номиналом 51 кОм задает основную частоту повторения импульсов в районе 50 Гц. Комбинация резисторов R2-R4 в сумме будет изменяться в диапазоне от 2.5 кОм до 24 кОм в зависимости от освещенности. Вместе с диодом D1 эти резисторы будут влиять на время перезаряда конденсатора С1 при действии положительного импульса на выходе логического элемента, тем самым определять его длительность.

Результат

Подключив данный генератор к входу управления сервопривода получим возможность управлять им, изменяя освещенность фоторезистора. На видео можно посмотреть, что из этого получилось:

На этом казалось бы все, но могу предложить развитие данной разработки. Так как мы использовали всего один из шести логических элементов входящих в корпус микросхемы, то можно собрать еще пять генераторов и подключить их к другим сервоприводам. Подключив к исполнительным рычагам сервоприводов заслонки, которые будут перекрывать световой поток у фоторезисторов, управляющих другими сервоприводами, можно получить забавное поведение сервоприводов, но этот эксперимент предлагаю провести самостоятельно.

Читайте также: