一个使用操纵杆控制器控制伺服电机的电路

chencui 2023-06-16 748

控制/MCU

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描述

操纵杆，谁不喜欢它！我们想将操纵杆的乐趣融入到电子设备中，并设计了一个使用操纵杆控制器控制伺服电机的电路。伺服电机具有强大的应用，主要以其对距离和角度的精确控制而闻名。借助伺服数据引脚的准确信号，我们可以高精度地调整旋转角度和速度。该数据信号通常是PWM（脉宽调制）信号。通常我们使用微控制器来生成PWM信号或控制伺服系统，但我们会尝试不同的方法。

我们在这里使用的操纵杆模块使用两个独立的线性电位器用于X轴和Y轴。电位计的放置方式是，当操纵杆沿水平或垂直方向移动时，其电阻值会发生变化。如前所述，一个电位器连接到X轴，另一个电位器连接到Y轴。该电位计值揭示了操纵杆在相应垂直/Y和X/水平方向上的位置。来自POT的电位计位置和电压电平被馈入555定时器IC，进而产生PWM信号以驱动伺服电机。

556定时器IC ：

我们知道，在非稳态多谐振荡器模式下，我们可以使用 555 定时器 IC 生成 PWM 信号。现在，如果我们需要控制两个舵机，我们需要两个 555 定时器，或者我们可以使用 556 定时器 IC，这是一个双 555 定时器，因此它在一个 14 引脚封装中有两个两个定时器模块。只有VCC和GND引脚是通用的。

在我们的电路中，在水平或 X 轴上移动操纵杆将控制伺服电机 1，在垂直或 Y 轴上移动操纵杆将控制伺服电机 2（正向和反向）。简单地说，每个舵机将使用操纵杆模块和单个定时器芯片的单个POT值进行控制。除此之外，我们需要几个无源元件，例如电阻器，电容器和二极管。

伺服电机电路操纵杆控制器：

操纵杆

IC 556有两个555定时器单元，两个非稳态多谐振荡器单元围绕这两个定时器单元构建。让我们考虑围绕 1 IC 芯片的定时器 556 模块构建的 Astable 多谐振荡器。在这个非稳态多谐振荡器电阻器R1以及操纵杆模块中的电位计和电容C1中，充当非稳态多谐振荡器的定时元件，以产生我们的PWM信号。

操纵杆的 H 引脚为操纵杆在水平轴或 X 轴上移动而改变的电压供电。该电压进入IC 6的触发引脚556。因此，每当在X轴上移动操纵杆时，该电压都会改变，因此输出信号脉冲宽度会发生变化。这将产生驱动伺服电机M2所需的PWM信号。伺服的旋转角度取决于输出脉冲的宽度。

第二个非稳定多谐振荡器也发生了确切的情况，该多谐振荡器围绕IC 2的定时器556模块构建。这里，触发引脚连接到操纵杆模块的V引脚。当您在垂直或 Y 轴上移动操纵杆时，此 V 引脚中的电压值会有所不同。通过这种方式，它会影响IC 9第556引脚的PWM输出。这反过来又使伺服电机M1以所需角度旋转。

我们还需要在IC 100的控制电压引脚上安装一个2nf电容C3和C556，以消除噪声。通常，伺服器的工作电压为 4.5v – 6v，因此您可以使用 5v 电源为电机和电路供电。

零件清单：

电容器 0.33u （ 2 ）， 0.01u （ 2 ）

二极管 1N4148 （ 4 ）

集成电路 556

伺服电机（ 2）

电阻器 1k （ 2 ）

拇指操纵杆

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