簡易伺服電機(jī)測試儀電路制作教程

簡介

說到業(yè)余愛好項(xiàng)目和初學(xué)者電子項(xiàng)目，伺服電機(jī)是我們經(jīng)常使用的重要設(shè)備之一。伺服電機(jī)是各種項(xiàng)目的主要工作，如太陽能跟蹤器，機(jī)器人手臂，障礙避免機(jī)器人等許多其他小型以及復(fù)雜項(xiàng)目。

在項(xiàng)目中使用伺服電機(jī)時(shí)，可能會遇到伺服電機(jī)無法正常工作等問題或者不提供完整（可能）的輪換。在這種情況下，一個簡單的伺服電機(jī)測試儀電路將是有幫助的。

伺服電機(jī)測試儀是一種專門用于測試伺服電機(jī)功能的簡單電路。您也可以使用此電路測試新購買的伺服電機(jī)，檢查是否有故障。

注意：即使伺服電機(jī)是在很多工業(yè)和自動化應(yīng)用中，我將這個項(xiàng)目的討論局限于像TowerPro SG90（塑料齒輪）和TowerPro MG90S（金屬齒輪）這樣的伺服電機(jī)，它們經(jīng)常用于愛好和DIY項(xiàng)目。

如何制作簡單的伺服電機(jī)測試儀電路？

為了設(shè)計(jì)一個簡單的伺服電機(jī)測試儀電路，您首先需要了解伺服電機(jī)的工作原理。我不會詳細(xì)介紹伺服電機(jī)的工作原理，但會給出一個大致的想法。

基本上，伺服電機(jī)的工作原理是脈沖寬度調(diào)制或PWM。伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度由施加在伺服電機(jī)的脈沖引腳（或控制引腳）上的PWM信號控制（通常為橙色電線）。

更具體地說，提供給控制引腳的脈沖持續(xù)時(shí)間將決定伺服的旋轉(zhuǎn)角度。我們知道，目前大多數(shù)伺服電機(jī)都可以從0度旋轉(zhuǎn)到180度。當(dāng)脈沖持續(xù)時(shí)間為1毫秒（1毫秒）時(shí)，伺服軸旋轉(zhuǎn)到0度。

如果持續(xù)時(shí)間增加到1.5毫秒（1.5毫秒），伺服器將旋轉(zhuǎn)90度。這是默認(rèn)位置。當(dāng)脈沖持續(xù)時(shí)間進(jìn)一步增加到2毫秒（2 ms）時(shí)，伺服一直旋轉(zhuǎn)到180度。

因此，為了制作和設(shè)計(jì)伺服電機(jī)測試儀電路，您需要生成PWM信號并控制脈沖的持續(xù)時(shí)間。為了產(chǎn)生PWM或脈沖寬度調(diào)制信號，我使用了舊的可靠555定時(shí)器IC。

伺服電機(jī)測試儀電路圖

所需組件

555定時(shí)器IC

受測伺服電機(jī)（如TowerPro的SG90或MG90S）

按鈕X 2

10KΩ電阻器X 2

10Ω電阻器X 2

750KΩ電阻（*用于電路設(shè)計(jì)中的信息）

100nF電容器X 2

Perf板或面包板

如何設(shè)計(jì)伺服電機(jī)測試儀電路？

首先，連接引腳8和4（VCC和RST）555定時(shí)器IC至+ 5V電源并將引腳1（GND）連接至地。短引腳2和6（TR和TH）并在引腳6和GND之間連接一個100nF電容，在引腳5（CV）和GND之間連接另一個100nF電容。

現(xiàn)在，連接引腳7（DIS）和+ 5V之間的10KΩ電阻?，F(xiàn)在是棘手的部分。通過單獨(dú)的按鈕在引腳7和引腳6之間連接兩個1KΩ和750KΩ的電阻，如電路圖所示。

750KΩ電阻的選擇不是強(qiáng)制性的。從理論上講，12K電阻會產(chǎn)生必要的2ms脈沖，但實(shí)際上，我沒有得到這個值。因此，通過大量的試錯設(shè)置，我獲得了750KΩ的滿意結(jié)果。你的電路可能不一樣。因此，我建議從12K開始逐漸增加所有其他值，直到得到結(jié)果。

現(xiàn)在，555定時(shí)器IC的輸出即引腳3（ OUT）通過限流1KΩ電阻連接到NPN晶體管（BC547）。發(fā)射極端子連接到GND，集電極端子連接到伺服電機(jī)的脈沖引腳和10KΩ上拉電阻。

工作

如果簡單伺服電機(jī)測試儀電路的工作原理很容易理解，您熟悉在Astable Multivibrator操作中使用555定時(shí)器IC。 555定時(shí)器IC配置為在穩(wěn)定模式下運(yùn)行，即方波模式。

在此模式下，可通過改變電阻器R2的值來修改脈沖寬度，即引腳7和6之間的電阻。所以，我已經(jīng)習(xí)慣了帶兩個按鈕的電阻器。按下第一個按鈕時(shí)，連接1KΩ電阻，脈沖持續(xù)時(shí)間為1ms。這使伺服旋轉(zhuǎn)到0度。

當(dāng)我按下第二個按鈕時(shí)，另一個電阻（在我的情況下為750KΩ）連接并產(chǎn)生2ms的脈沖持續(xù)時(shí)間。因此，伺服將旋轉(zhuǎn)180度。

結(jié)論

這個項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一個簡單但高效的伺服電機(jī)測試儀電路，可用于測試TowerPro SG90或TowerPro MG90S等小型伺服電機(jī)。