پروژه کنترل سروو موتور با سنسور فلکس و آردوینو

1404/07/26

زمان تقریبی مطالعه 2 دقیقه

سلام خدمت دوستان خوبم. برای شما پروژه آردوینو کنترل سروو موتور با سنسور فلکس را آماده کردیم.

پروژه آردوینو کنترل سروو موتور با سنسور فلکس

در این پروژه ما یک مدار با استفاده از آردوینو Uno و سنسور فلکس و سروو موتور ایجاد میکنیم. این پروژه یک سیستم کنترل سروو موتور است که موقعیت شفت سروو موتور ما توسط انعطاف پذیری و انحراف سنسور فلکس تعیین میشود.

موارد مورد نیاز پروژه آردوینو

آردوینو Uno
خازن 1000 پیکو فاراد
خازن 100 نانو فاراد (3 عدد)
مقاومت 100 کیلو اهم
مقاومت 220 کیلو اهم
سروو موتور SG 90
سنسور فلکس
کامپایلر آردوینو : دانلود آردوینو

قطعات مورد نیاز را از فروشگاه قطعات آیرنکس تهیه کنید.

توضیحات پیرامون سروو موتور

در ابتدا کمی در مورد سروو موتور صحبت میکنیم. سروو موتور در پروژه هایی استفاده میشودکه در آن نیاز به حرکت دقیق شفت وجود دارد. این موتور ها برای برنامه هایی با سرعت بالا پیشنهاد نمیشود. این موتور برای برنامه هایی با سرعت کم، گشتاور متوسط و کاربرد دقیق موقعیت پیشنهاد میشود. این موتور ها اکثرا در ماشین بازوی رباتیک، کنترل پرواز و کلا سیستم های کنترل استفاده میشود.

سروو موتور ها در شکل ها و اندازه های مختلفی وجود دارند. یک موتور سروو به طور کلی سه تا سیم داره . یکی برای ولتاژ مثبت (سیم قرمز) ، یکی برای GND (سیم سیاه) و یکی برای تنظیم موقعیت (سیم زرد) .

همچنین ببینید : کنترل سروو موتور با آردوینو

به طور ساده، سروو موتور یک موتور DC است با قابلیت کنترل موقعیت شفت. اطلاعات مربوط به موقعیت شفت از طریق پین سیگنال به سروو موتور فرستاده میشود و داده های موقعیتی برای کنترل به صورت سیگنال PWM از طریق پین سیگنال سروو موتور فرستاده میشوند.

سنسور فلکس چیست ؟

خب، سنسور فلکس یک مبدل است و وقتی که شکل آن تغییر کند، مقاومتش هم تغییر میکند! سنسور فلکس را میتوانید در تصویر زیر ببینید:

این حسگر ( سنسور Sensor ) برای حس کردن تغییرات خطی استفاده میشود. یعنی وقتی ما سنسور راخم کنیم، مقاومت زیاد میشود. میتوانیددر تصویر زیر ببینید:

آنالوگ به دیجیتال در پروژه سنسور Flex

در حال حاضر، ما برای تبدیل این تغییر مقاومت، ما قصد داریم از مدار تقسیم ولتاژ استفاده کنیم. در این شبکه مقاومت، ما یک مقاومت ثابت و یک مقاومت متغیر داریم. همانطور که در تصویر زیر میبینید، R1 در اینجا یک مثاومت ثابت است و R2 سنسور فلکس است که به عنوان مقاومت عمل میکند. وقتی که مقاومت R2 تغییر میکند، Vout به صورت خطی تغییر میکند. بنابراین ما یک ولتاژ داریم که خطی تغییر میکند.

در حال حاضر، مهم این است که ورودی که ما برای تبدیل ADC در نظر گرفتیم کمتر از 50 میکرو آمپر است. زیرا جریانی که از خروجی مدار تقسیم ولتاژ میاد (Vout) درصد خطا رو افزایش میدهد. در حال حاضر ما در مورد خطا و نویز نگرانی نداریم.

ما دوتا مقاومت داریم و یک مدار جدا کننده ایجاد میکنیم به طوری که برای 25 ولت Vin ، ما 5 ولت Vout دریافت میکنیم. بنابراین در برنامه، ما باید مقدار Vout را در 5 ضرب کنیم تا ولتاژ ورودی واقعی برقرار بشود.