Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tìm hiểu về Động cơ Servo và Cách giao tiếp Servo với MSP430. Các MSP-EXP430G2 là một công cụ phát triển aka LaunchPad cung cấp bởi Texas Instruments để học hỏi và thực hành về cách sử dụng vi điều khiển của họ. Bo mạch này thuộc danh mục Dòng giá trị MSP430 nơi chúng tôi có thể lập trình tất cả các Bộ vi điều khiển dòng MSP430. Nếu bạn chưa quen với MSP thì hãy xem hướng dẫn bắt đầu với MSP430 của chúng tôi.
Động cơ Servo và PWM:
Trước khi đi vào chi tiết, trước tiên chúng ta nên biết về Servo Motors.
Động cơ Servo là sự kết hợp của động cơ DC, hệ thống điều khiển vị trí và bánh răng. Servos có nhiều ứng dụng trong thế giới hiện đại và cùng với đó, chúng có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Chúng tôi sẽ sử dụng Động cơ Servo SG90 trong hướng dẫn này, nó là một trong những loại phổ biến và rẻ nhất. SG90 là một servo 180 độ. Vì vậy, với servo này, chúng ta có thể định vị trục từ 0-180 độ.
Một động cơ Servo chủ yếu có ba dây, một dây dùng cho điện áp dương, một dây nối đất và dây cuối cùng để thiết lập vị trí. Các dây đỏ được kết nối với điện, Nâu dây được kết nối với mặt đất và vàng dây (hoặc trắng) được kết nối với tín hiệu.
Mỗi động cơ servo hoạt động trên các tần số PWM khác nhau (tần số phổ biến nhất là 50HZ được sử dụng trong hướng dẫn này) vì vậy hãy lấy biểu dữ liệu của động cơ của bạn để kiểm tra khoảng thời gian PWM mà động cơ Servo của bạn hoạt động.
Tần số của tín hiệu PWM (Điều chế độ rộng xung) có thể thay đổi tùy theo loại động cơ servo. Điều quan trọng ở đây là TỶ LỆ NHIỆM VỤ của tín hiệu PWM. Dựa trên NHIỆM VỤ NÀY, thiết bị điện tử điều khiển điều chỉnh trục.
Như thể hiện trong hình bên dưới, để trục được di chuyển đến 9o đồng hồ, TURN ON RATION phải là 1 / 18.ie. 1ms thời gian BẬT và 17ms thời gian TẮT trong tín hiệu 18ms.
Để trục được di chuyển đến đồng hồ 12o, thời gian BẬT của tín hiệu phải là 1,5ms và thời gian TẮT phải là 16,5ms. Tỷ lệ này được giải mã bởi hệ thống điều khiển trong servo và nó điều chỉnh vị trí dựa trên nó. PWM ở đây được tạo bằng cách sử dụng MSP430. Tìm hiểu thêm về cách tạo PWM với MSP430 tại đây.
Trước khi kết nối Servo với MSP430, bạn có thể kiểm tra servo của mình với sự trợ giúp của Mạch kiểm tra động cơ Servo này. Cũng kiểm tra các dự án Servo bên dưới của chúng tôi:
- Điều khiển động cơ Servo bằng Arduino
- Điều khiển động cơ Servo với Arduino Do
- Giao diện động cơ servo với vi điều khiển 8051
- Điều khiển động cơ Servo bằng MATLAB
- Điều khiển động cơ servo bằng cảm biến linh hoạt
- Kiểm soát vị trí Servo với Trọng lượng (Cảm biến lực)
Vật liệu thiết yếu:
- MSP430
- SG90 servo
- Dây Nam-Nữ
Sơ đồ mạch và Explanatin:
Trong MSP430, chúng ta có các thư viện được xác định trước và các hàm PWM đã được viết sẵn trong các thư viện này, do đó, chúng ta không phải lo lắng về các giá trị PWM. Bạn chỉ cần đặt Góc mà bạn muốn xoay trục và phần còn lại được vận hành bởi các thư viện và vi điều khiển này.
Ở đây, chúng tôi đang sử dụng mã PIN 6 tức là P1.4, là chân PWM của MSP430. Nhưng bạn có thể sử dụng bất kỳ mã PIN nào. Không nhất thiết phải sử dụng chân PWM cho servo vì tất cả các chức năng của PWM đều được viết trong chính thư viện.
Tệp tiêu đề được sử dụng để điều khiển servo là “ servo.h ”.
Chúng tôi sẽ sử dụng Energia IDE để viết mã của chúng tôi. Mã rất đơn giản và dễ hiểu. Nó giống như đối với Arduino và có thể được tìm thấy trong menu Ví dụ. Mã hoàn chỉnh và Video được cung cấp bên dưới, bạn có thể chỉnh sửa mã theo nhu cầu của mình và tải nó lên MSP430
Đó là nó !! Chúng tôi đã kết nối động cơ servo với Vi điều khiển PIC, bây giờ bạn có thể sử dụng sự sáng tạo của riêng mình và tìm ra các ứng dụng cho việc này. Có rất nhiều dự án sử dụng động cơ servo.