Como operar um servo motor usando IC 555

Neste projeto, vamos aprender as especificações básicas de um servo motor e também como operar um servo motor usando um IC com temporizador 555 e alguns botões.

Por Ankit Negi

POR QUE SERVO?

Servo Motors são usados ​​em vários campos. Eles são usados ​​principalmente como atuadores nas áreas onde precisamos de um movimento preciso para controlar a carga de saída.

O melhor exemplo é um carro RC. Vamos ver se você quer um movimento de 45 graus, nem mais nem menos. Nesse caso, você não pode usar um motor CC simples porque ele ultrapassará a posição desejada toda vez que for ligado.

E, portanto, precisamos de um servo motor para realizar essa tarefa, pois ele não apenas fará uma rotação precisa de 45 graus, mas também parará suavemente na posição desejada.

POUCOS PONTOS TÉCNICOS QUE SE DEVE SABER:

A) Antes de comprar ou usar um servo deve-se saber o que está dentro dele e como funciona. um servo motor é composto de três componentes principais:

1. Um motor DC
2. 1 potenciômetro, analógico ou digital
3. Circuito de controle

B) Há um total de 3 fios que saem de um servo motor:

1. VERMELHO: Para positivo de fornecimento
2. PRETO: PARA negativo de fornecimento
3. LARANJA OU AMARELO: Conectado a uma tensão de referência, ou seja, uma fonte pwm

C) O servo motor pode girar 90 graus em qualquer direção, cobrindo no máximo 180 graus, ou seja, 90 graus no sentido horário ou 90 graus no sentido anti-horário a partir de sua posição neutra.

Para girar o motor no sentido horário, o período de tempo do pulso do relógio deve ser maior que 1,5 milissegundos e para girá-lo no sentido anti-horário o período de tempo deve ser menor que 1,25 milissegundos, mas a frequência deve estar entre 50 a 60 Hertz.

E, portanto, vamos usar um temporizador 555 para gerar esses pulsos de relógio para nós.

COMPONENTES EXIGIDOS PARA ESTE PROJETO:

1. SERVO MOTOR
dois. 555 TIMER
3. BATERIA DE 6 VOLTS
4. DOIS BOTÕES DE PRESSÃO
5. RESISTORES: 1K, 4,7K, 33K, 10K, 68K, todos 1/4 watt 5%
6. UM TRANSISTOR (BC547)
7. DOIS CAPACITORES de 0,1 uf

DIAGRAMA DO CIRCUITO QUE MOSTRA COMO FUNCIONAR UM SERVO MOTOR USANDO IC 555:

Faça as conexões conforme mostrado no diagrama de circuito mostrado acima.

Conecte os pinos positivo e negativo do motor aos terminais positivo e negativo da bateria, respectivamente. E conecte o sinal ou o pino de referência ao terminal coletor do transistor.

FUNCIONAMENTO DO CIRCUITO:

1. Quando o botão de avanço é pressionado

Quando este caso surge, então o resistor de 68 K é conectado entre a descarga e o pino de limite. Agora, inicialmente, o capacitor não está carregado, então o pino 2 está em 0 volt, o que é menos de 1 por 3 da tensão aplicada.

Isso reinicializa o flip-flop dentro do 555 e dá a lógica 1 no terminal de saída no qual a base do transistor está conectada.

Isso faz com que o transistor ligue e conduza a corrente diretamente para o aterramento, devido ao qual o pino de sinal do motor obtém zero volt, pois este pino está conectado diretamente ao terminal do coletor.

Uma vez que o capacitor começa a carregar quando a saída é 1, a saída se torna 0 assim que a tensão no capacitor torna-se maior que 2 por 3 da tensão aplicada, uma vez que está diretamente conectado ao pino de limite.

Agora o transistor será desligado e o pino do sinal terá a lógica 1.

Desta maneira sinais pwm são gerados no pino de referência do motor. Agora, neste caso, o período de tempo do pulso gerado é maior que 1,5 milissegundos, que você pode calcular pela fórmula do ciclo de trabalho para 555. E assim obtemos uma rotação de 90 graus no sentido horário do motor, conforme explicado no parágrafo acima.

1. Quando o botão de retrocesso é pressionado-

Quando este caso surge, o resistor de 10 K é conectado entre a descarga e o pino de limite, que é menor que o resistor de 68 k ohm. Portanto, neste caso, o período de ativação do pulso é mais do que 1,5 milissegundos, que você pode calcular pela fórmula do ciclo de trabalho para 555.

Agora, o pwm é gerado no pino de referência do motor da mesma forma que no caso acima. E assim obtemos uma rotação de 90 graus no sentido anti-horário do motor, conforme explicado no parágrafo anterior.

** em ambos os casos a frequência está entre 40 a 60 hertz