Eenvoudige elektronische snelheidsregelaar (ESC) voor oneindige rotatieservo - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:18

Als je tegenwoordig probeert om Electronic Speed Controller (ESC) te presenteren, moet je brutaal of brutaal zijn. De wereld van goedkope elektronische productie zit vol met regelaars met verschillende kwaliteit met een breed spectrum aan functies. Toch heeft een vriend van mij mij gevraagd om één ademautomaat voor hem te ontwerpen. De invoer was vrij eenvoudig - wat kan ik doen om een servo te kunnen gebruiken die is aangepast tot oneindige rotatie voor een graafmachine met aandrijving?

(dit staat ook op mijn site)

Stap 1: Intro

Ik neem aan, dat de meeste modelbouwers begrijpen, dat goedkope modelservo's met succes kunnen worden geconverteerd naar oneindige rotatie. In de praktijk betekent dit alleen mechanische stop en elektronische trimmer verwijderen voor feedback. Als u eenmaal de standaardelektronica behoudt, kunt u de servo besturen in de zin van rotatie in één of tegengestelde richting, maar in de praktijk zonder mogelijkheid om de rotatiesnelheid te regelen. Maar als u de standaardelektronica verwijdert, krijgen we een gelijkstroommotor met niet zo'n slechte versnellingsbak. Deze motor werkt met een spanning van ongeveer 4V - 5V en het stroomverbruik is ongeveer honderden milliampère (laten we zeggen minder dan 500mA). Die parameters zijn cruciaal, vooral omdat we gemeenschappelijke spanning kunnen gebruiken voor ontvanger en voor aandrijving. En als bonus kun je zien dat de parameters heel dicht bij de motoren van kinderspeelgoed liggen. Dan is de regelaar ook geschikt voor koffers, we willen speelgoed upgraden van originele bang-bang-besturing naar modernere proportionele besturing.

Stap 2: Schema

Omdat we de wereld een paar keer "goedkoop" hebben gebruikt; het plan is om alle apparaten zo goedkoop en eenvoudig mogelijk te maken. We werken met voorwaarde, dat motor en regelaar worden gevoed vanuit dezelfde spanningsbron, inclusief ontvanger. We gaan ervan uit dat deze spanning binnen het bereik zal zijn dat acceptabel is voor gebruikelijke processors (cca 4V - 5V). Dan moeten we geen ingewikkelde voedingscircuits oplossen. Voor signaalevaluatie gebruiken we de gemeenschappelijke processor PIC12F629. Ik ben het ermee eens dat het tegenwoordig een ouderwetse processor is, maar het is nog steeds goedkoop en gemakkelijk te kopen en heeft voldoende randapparatuur. Fundamenteel onderdeel in ons ontwerp is de geïntegreerde H-brug (motordriver). Ik besloot om de echt goedkope L9110 te gebruiken. Deze H-brug is te vinden in verschillende uitvoeringen waaronder through hole DIL 8, en ook SMD SO-08. De prijs van deze brug is extra positief aan de bovenkant. Bij het kopen van losse stukken in China kost het minder dan $ 1 inclusief verzendkosten. Op het schema kunnen we alleen een header vinden voor het aansluiten van de programmeur (PICkit en zijn klonen werken prima en ze zijn goedkoop). Naast header hebben we ongebruikelijke weerstanden R1 en R2. Ze zijn niet zo belangrijk, totdat we geen eindstopschakelaars gaan gebruiken. Als we die schakelaars op elektronische lawaaierige plaatsen hebben, kunnen we de impact van deze elektronische ruis beperken door die weerstanden toe te voegen. We gaan dan naar "uitgebreide functies". Ik kreeg te horen dat het prima werkt, maar het past niet op de portaalkraan, omdat kinderen het frame van de trolley tot het einde laten slaan totdat het afscheurt. Daarna werd ik hergebruikt vrije inputs op programmeerkop om eindschakelaars aan te sluiten. Hun verbinding is ook aanwezig in schema's. Ja, het is mogelijk om veel verbeteringen aan schema's aan te brengen, maar ik laat het aan de fantasie van elke bouwer over.

Stap 3: PCB

Printplaat is vrij eenvoudig. Het is ontworpen als iets groter. Het is omdat het gemakkelijker is om componenten te solderen en ook voor een goede koeling. PCB is ontworpen als enkelzijdig, met SMD-processor en H-bridge. PCB bevat twee draadverbindingen. Alle printplaten kunnen aan de bovenzijde worden gesoldeerd (dat is ontworpen). Dan blijft de onderkant absoluut vlak en kan er ergens in het model met plakband aan beide kanten gelijmd worden. Ik gebruik een paar trucs voor dit alternatief. Draadverbindingen worden gerealiseerd door geïsoleerde draden aan componentzijde. Connectoren en weerstanden zijn ook gesoldeerd aan de componentzijde van de PCB. De eerste truc is dat ik na het solderen alle resterende draden "uitsnijd" met een decoupeerzaag. Dan is de onderkant vlak genoeg voor gebruik van beide kanten plakband. Omdat connectoren als ze aan de bovenzijde worden gesoldeerd alleen niet goed passen, is de tweede truc om ze met superlijm te "laten vallen". Het is alleen voor een betere mechanische stabiliteit. Lijm kan niet worden opgevat als isolatie.

Stap 4: Software

Het optreden van PICkit-header aan boord heeft een zeer goede reden. Regelaar heeft geen eigen bedieningselementen voor configuratie. Configuratie heb ik gedaan in een tijd, wanneer het programma is geladen. Snelheidscurve wordt opgeslagen in het EEPROM-geheugen van de processor. Het wordt die eerste byte gemiddelde gasklep opgeslagen in positie 688µsec (maximaal omlaag). Dan betekent elke volgende stap 16 µsec. Dan is de middelste positie (1500 µsec) byte met adres 33(hex). Als we het eenmaal hebben over de regelaar voor de auto, dan betekent de middelste stand dat de motor stopt. de gashendel in één richting bewegen, gemiddelde rotatiesnelheid verhogen; door de gashendel in tegengestelde richting te bewegen, neemt ook de rotatiesnelheid toe, maar met tegengestelde rotatie. Elke byte betekent de exacte snelheid voor de gegeven gasklepstand. Snelheid 00 (hex - zoals gebruikt bij het programmeren) betekent dat de motor stopt. snelheid 01 betekent zeer langzame rotatie, snelheid 02 iets sneller enz. Vergeet niet dat het hexadecimale getallen zijn, ga dan verder met 08, 09, 0A, 0B,.. 0F en eindig met 10. Wanneer snelheidsstap 10 wordt gegeven, is het is geen regeling, maar motor is direct aangesloten op stroom. De situatie voor tegengestelde richting is vergelijkbaar, alleen waarde 80 wordt toegevoegd. De rij is dan als volgt: 80 (motor stopt), 81 (langzaam), 82, … 88, 89, 8A, 8B, … 8F, 90 (maximaal). Natuurlijk worden sommige waarden een paar keer opgeslagen, het definieert de optimale snelheidscurve. standaardcurve is lineair, maar kan eenvoudig worden gewijzigd. hetzelfde eenvoudig, omdat de positie kan worden gewijzigd, waar de motor stopt, zodra de zender niet goed in het midden is getrimd. Beschrijf hoe de snelheidscurve voor vliegtuigen eruit zou moeten zien is niet nodig, dit soort motoren en regelaars zijn niet ontworpen voor vliegtuigen.

Stap 5: Conclusie

Het programma voor de processor is heel eenvoudig. Het is slechts wijziging van reeds gepresenteerde componenten, dan is het niet nodig om lang te besteden aan het beschrijven van functionaliteit.

Dit is een heel eenvoudige manier om de regelaar voor een kleine motor op te lossen, bijvoorbeeld van een gemodificeerd model servo. Het is geschikt voor het eenvoudig animeren van modellen van bouwmachines, tanks of voor het upgraden van auto's voor kinderen. Regulator is erg basic en heeft geen speciale functies. Het is meer speelgoed om ander speelgoed te animeren. Simpele oplossing voor "papa, maak van mij een op afstand bestuurbare auto zoals jij". Maar het doet het goed en het maakt al weinig kinderen plezier.

Stap 6: Praview

Klein filmpje.