2019年2月21日 星期四

SG-90 伺服馬達



伺服馬達(servo motor),因常用於遙控模型飛機,所以又常稱為RC伺服機、伺服馬達舵機。

伺服馬達裡含有直流馬達、齒輪箱、軸柄、以及控制電路,我們可透過訊號控制軸柄的停止角度,大概都是0180度,但不同廠牌型號會有不同的範圍;經由齒輪箱降速後,變成適當可用的轉速,並且提供更高的轉矩(扭轉力)。

 
一般伺服馬達有三條線
1.     電源(紅色)    -VCC
2.     負極(棕色)    - GND
3.     訊號線(橘色)- D6

一般伺服馬達有三條線,
1.     電源(紅色)、
2.     接地(棕色)、
3.     訊號線(橘色)-可以接D3、D5、D6、D9、D10、D11等。

透過訊號線傳送PWM脈波來控制軸柄的停止位置旋轉角度,這個訊號脈波必須每秒重複50次(也就是50Hz),而脈衝持續時間的長短便代表了馬達該將軸柄轉到什麼位置,範圍從1.0ms2.0msmillisecond,毫秒,千分之一秒),若想置中則是1.5ms;也可將1.0ms當做角度0度,那麼1.5ms會是90度,2.0ms則是轉到底180度。注意,也有可能反過來。

伺服馬達的基本原理是接受 PWM 訊號,經由內部電路計算出馬達的轉動角度,大多數伺服馬達旋轉角度是 0 180 度,PWM 訊號的頻率必須是 50 Hz,控制馬達的角度是由脈衝持續時間的長度來決定
持續時間的範圍從 1.0 ms 2.0 ms
脈衝持續時間若為 1.0 ms 時角度為 0 度,
脈衝持續時間若為 1.2 ms 時角度為 45 度,
脈衝持續時間若為 1.5 ms 時角度為 90 度,
脈衝持續時間若為 2.0 ms 時角度為 180 度。



1.         工作電壓:4.8V
2.         轉矩:1.8kg-cm,當工作電壓為4.8V
3.         運轉速度:0.1秒 ∕ 60度 ,當工作電壓為4.8V
4.         脈衝寬度範圍:500~2400µs
5.         死頻帶寬度(dead band width):10µs

從上我們可知,可允許的脈衝範圍是500~2400µs,也就是0.5~2.4ms,比剛剛說的一般範圍還要寬,也就代表這個伺服馬達能旋轉的角度更大。
另外有項值得一提的數據是死頻帶寬度,意思是說,因為訊號可能不穩上下起伏,當這一次脈衝寬度與上一次相差不超過死頻帶寬度時,伺服馬達便不會動作。
msmillisecond,毫秒,千分之一秒

注意:
  1. 不要使用 D9 和 D10 (已被用於發送伺服馬達的PWM訊號)
  2. 一個Arduino板最多可控制12顆伺服馬達。
介紹影片 https://www.youtube.com/watch?v=cLs5xwUgGkc
             https://www.youtube.com/watch?v=Yxp7e67_g5I


練習:

1.    伺服馬達從0à90à180à90à0(間隔0.3)

 使用 Scratch 3.0 控制 Arduino  轉動 SG-90 伺服馬達

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