Управление сервоприводом SG90 без микроконтроллера

[uterr]

Иногда такая схема может быть полезна, но учитывая стоимость (мизерную) ардуинок — для любителей может и не понадобиться, хотя для более серьезных разработок может оказаться находкой.

ОУ можно применить любой?

[ProstoUser]

Если я ничего не путаю, это не операционный усилитель, а инвертор — элемент «НЕ».

Ну и заодно, в качестве «применения» для этой схемы могу предложить «Аналоговый люксомер» :-)

[Alyoshka1976]

Отличная идея! Стрелка, шкала и готово — сервопривод как имитация механического электроизмерительного прибора.

[parapetof]

для автоматизированных жалюзей ))

[Camellan]

Жаль, но для жалюзей не хватает угла поворота сервопривода для полного открытия/закрытия.

[Alexeyslav]

Там скорей мощи не хватит, а не угла… угол поворота меняется шестерёнками(их можно из фанеры вырезать лазерной резкой), с потерей силы.

[Camellan]

Горизонтальные аллюминиевые жалюзи со снятой червячной передачей и сервой, подключенной прямо к оси, изумительно работают, но угла таки не хватает…

[Alexeyslav]

Значит, полушестерёнку присобачить 1 к 2 и будет угол вместо +-90 градусов +-180 градусов и угла хватит, но момент уменьшится в 2 раза.

[Sworfly]

Там не операционный усилитель, а логический элемент НЕ(инвертор) из микросхемы 74HC14. И лучше усилить его включением оставшихся элементов микросхемы параллельно. Хоть ток и мизерный должен быть, но мало ли что на входе китайской сервы поставят.

[scolonel]

Не думаю, что есть необходимость усиливать выход. Один элемент тянет 25 мА. Ардуинка один выход до 40 мА.

[Sworfly]

Да, в таком случае с запасом. Буду чаще заглядывать в даташиты =)

[xruyn]

Это триггер Шмитта.

[aproof]

На схеме обозначен Hex inverting Schmitt trigger https://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT14.pdf
Ардуинка вряд ли может сравниться как по компактности, так и по стоимости (за плюс-минус бакс можно собрать шесть каналов). К тому же абсолютно аппаратное решение не требует установки IDE/библиотек/программирования, что снижает порог входа для начинающего DIY электронщика. Поэтому, автору респект!

[clawham]

я сделаю эту задачу на attiny5 — всего 6 ног корпус sot23 при этом будет сохранена линейность и возможность калибровки мин/макс ну и кривая освещенность/сопротивление тоже не линия — потому при небольшом затенении вконце серва делает больше половины хода. Плюс вся эта схема нереально чувствительна ко влаге, напряжению питания, качеству кондеров а на МК только фоторезистор и все. так что про компактность — поспорил бы

[AllexIn]

зачем здесь ардуина, если tiny голый справится без проблем?

[SADKO]

Что-бы pinMode(Pin, OUTPUT) и analogWrite(Pin, value);
(-: хотя на самом деле, тиньку тоже можно за ардуинить…

[SADKO]

Эхъ, сейчас какой-нибудь дуринщик запостит картинку про буханку и троллейбус :-)
… а меня в SG90 и иже с ним, больше всего парит то, что внутри там опять-же микроконтроллер простаивает, вот если бы да ка бы, да за пилили китайцы возможность в оном прошивку менять, было бы классно, хочешь 90 градусов, а хочешь цифра, хочешь шим…

[Alyoshka1976]

Там сами по себе элементы не слишком сложные внутри — датчик углового положения (потенциометр, нарример), драйвер ДПТ (можно обычный MOSFET) и контроллер, считываюший показания датчика и управляющий двигателем так, чтобы обеспечить требуемое положение, по заданному алгоритму. Если писать самому ПО для контроллера, можно разные алгоритмы попробовать и всякие свои хотелки реализовать. Но здесь у каждого свои подходы. Я вот так и не допаял сверхрегенератор для авиадиапазона — слушаю ACARS через все-таки приехавший (через Якутию? :-) приемник на RTL, удобнее и без не слишком уже интересных мне усилий :-) В качестве апофеоза противоположного подхода могу привести запавшую в память стародавнюю заметку в журнале «Радио» — автор предлагал ПИЛИТЬ погоревшие КЦ405—е, чтобы использовать уцелевшие диоды :-)

[follow39]

А вы уверены что там вообще есть контроллер? Не думаю что для такой простой системы он вообще нужен.

[Alyoshka1976]

Да :-) Вот то, что у SG90, как говорится, «инсайд»:

" Inside the micro servo, you will find the pieces from the above image. The top cover hosts the plastic gears while the middle cover hosts a DC motor, a controller, and the potentiometer."
И не такой уж там и простой алгоритм.

[follow39]

И где вы там микроконтроллер увидели? Обычная аналоговая схема, как описано в комментарии ниже.

[Alyoshka1976]

Спасибо за уточнение!!!

[Alexeyslav]

Разве там микроконтроллер? Там обычная аналоговая схема с компаратором. ШИМ преобразуется в аналог, аналог сравнивается с сигналом от потенциометра компаратором и разница выдаётся на мостовой драйвер управления двигателем. Какие там микроконтроллеры…

[Alyoshka1976]

Описанный Вами алгоритм слежения, конечно, удобен, но можно и PID-алгоритм применить. Вот здесь статья, в которой автор из Arduino и ДПТ сделал самодельную серву именно с ПИД-регулятором: http://abigmagnet.blogspot.com.by/2008/10/dc-motor-control-part-one.html
В SG90 вот эта ИС внутри стоит: SERVO MOTOR CONTROLLER AA51880 http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheets2/28/289004_1.pdf

[Alexeyslav]

Так и я про что… нет там цифрового контроллера, чисто аналоговая схема с некоторой логикой.


ПИД в серве это хорошо, но не с тем быстродействием и мощностью как у SG90.

[Alyoshka1976]

Да, верно, спасибо за уточнение!!! Как оказалось, у SG90 два вида серв:
аналоговые SG90 Analog

и цифровые SG90 Digital

Вот для примера сравнение аналоговых и цифровых серв Futaba:

[alexhott]

так и на 555 таймере наверно можно также сделать

[killik]

Или мультивибратор на МП42 ;)

[Alexeyslav]

Пфффф… слишком современный транзистор взяли, на МП21!!! Или на экзотике — ГТ109, размером со спичечную головку.

[fotofan]

Купил себе по случаю кучку PIC10F202, по 11,5 руб Думаю, вопрос с дешевизной можно закрыть. Осталось развести и настравить под них столько же макеток на все случаи. А может у кого есть готовые?

[scolonel]

Я рассматривал вариант без микроконтроллера.

[fotofan]

Да, я понимаю. И схема получилась «спартанской», я такие люблю. Просто написал, что при цене МК, стремящейся к нулю, смысл изобретать на логике разве что в целях тренировки ума. Я сам половину простейших схем, когда надо вот прям сейчас, делаю на uln2003, включая триггеры. Для этого купил их мешок

[YurBurGer]

А ещё ведь есть такой вариант. Тоже, вроде как, недорого.

[mihmig]

А для чего в сервоприводах используется ШИМ-метод управления а не аналоговый уровень напряжения/тока? Для исключения помех?

[Sworfly]

Скорее всего для удобства разделения каналов. Дешифратор для восьмиканальной системы получается на одной-двух микросхемах. Очень неплохо это дело описано у Г. Миля(не уверен, что его фамилия склоняется) в книге «Электронное дистанционное управление моделями».

[safer]

Просто и сердито.

[scolonel]

Любой блок питания с выходным напряжением 5В и током 500мА и более. Практически любая зарядка от современных смартфонов.
Сервопривод под ощутимой нагрузкой в импульсе потреблял до 300 мА.

[Gryphon88]

А от серийного или последовательного порта получится одновременно запитать и управлять? Вроде из ВинХР и никсов можно дергать пины напрямую…

[scolonel]

Не получиться, там токи маленькие выходные. А сервопривод по питанию потребляет прилично, как я говорил, до 300мА.

[Gryphon88]

Т.е. отводку от БП и рулить через транзистор? Мотивация примерно такая же как у автора: иметь возможность покрутить мотором туда-сюда без микроконтроллера, надоело на каждый чих LUFA использовать. Serial/CDC не подходит, если физических и виртуальных портов больше 10, на компе Win, и нет уверенности, что дрова под все устройства на серийных портах писал разумный человек, который помнит, что начиная с 10 порта есть нюансы

[scolonel]

Нет, не снимается. Это как бы схема для «быстрого» тестирования сервопривода.

[follow39]

Сервопривод и нужен для постоянного поддержания заданного угла. Что вы собираетесь спалить в нем?

[Alyoshka1976]

Как верно уже заметили, в этом и состоит задача сервы — держать заданный угол. От себя добавлю, что можно использовать и шаговый двигатель в подобной роли — у него тоже есть некоторый момент удержания.