如何使用IC555控制伺服電機(jī)的方向

　　伺服電機(jī)是一種可以精確控制角度方向的電子設(shè)備。當(dāng)涉及到以精確角度移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)物體時(shí)，伺服電機(jī)是此類應(yīng)用的最佳選擇。它由一個(gè)簡(jiǎn)單的直流電機(jī)和位置反饋系統(tǒng)組成，用于確定電機(jī)位置。我們將使用可以360o旋轉(zhuǎn)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)伺服器。使用微控制器控制伺服電機(jī)是一種常見(jiàn)的做法。然而，在這個(gè)伺服電機(jī)控制電路中，我們將使用定時(shí)器芯片IC555來(lái)控制它的方向。

　　伺服電機(jī)：

　　所有伺服系統(tǒng)都需要 3 個(gè)引腳來(lái)操作 VCC、GND 和 SIG 引腳。SIG 引腳需要一個(gè) PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)來(lái)調(diào)整伺服的旋轉(zhuǎn)角度。

　　伺服電機(jī)控制電路：

　　我們?cè)诜欠€(wěn)態(tài)多諧振蕩器配置中使用非常流行的 555 定時(shí)器

IC，以便能夠產(chǎn)生所需的脈沖。與微控制器相比，555定時(shí)器IC非常便宜，并且不需要任何編程。在這里，我們修改非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器以改變IC

555產(chǎn)生的輸出脈沖的寬度。

　　PWM輸入信號(hào)：

　　首先，讓我們談?wù)勎覀冃枰男盘?hào)。因此，正如我們之前所說(shuō)，它是50Hz的PWM信號(hào)。因此，時(shí)間段將為 1/50 秒或 20

毫秒。舵機(jī)的角度根據(jù)信號(hào)的ON時(shí)間段而變化，我們將使用電位計(jì)進(jìn)行設(shè)置。

　　電路工作原理：

　　我們都必須熟悉 555

計(jì)時(shí)器的非穩(wěn)定配置。我們需要調(diào)整占空比，使其能夠產(chǎn)生20ms時(shí)間段的控制脈沖。但與此同時(shí)，我們需要修改輸出脈沖的寬度。因此，我們?yōu)榇四康囊肓薖OT

VR1，二極管D1，D2和電阻R2。因此，當(dāng)電路上電時(shí)，電容器通過(guò)電阻R1充電，充電電流流過(guò)POT

VR1并繼續(xù)為C2充電，因?yàn)槎O管D1允許電流通過(guò)，同時(shí)二極管D2阻止該電流流過(guò)R2。在電容器 C2 充電期間，555 的輸出將處于高電平狀態(tài)。

　　T準(zhǔn)時(shí)：

　　此高狀態(tài)的時(shí)間由公式確定

　　T ON = 0.693 x （ R1 + VR1 ） C2

　　假設(shè)VR1調(diào)整為9K，將上述公式中的值代入將產(chǎn)生

　　T ON = 0.693 x （ 1K + 8K ） 0.33uF

　　= 0.693 （ 9k ） 0.33uF

　　= 2 毫秒

　　因此，當(dāng)您將電位器調(diào)整為 8K 時(shí)，脈沖的導(dǎo)通時(shí)間將接近 2ms，因此伺服將旋轉(zhuǎn)約 180。

　　T關(guān)閉時(shí)間：

　　當(dāng)經(jīng)過(guò)2ms的導(dǎo)通時(shí)間時(shí)，IC 555的輸出將切換到低電平狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，電容器開始通過(guò)POT VR1放電，并進(jìn)入二極管D2到IC

7的引腳555。為了確定 TOFF 時(shí)間，我們可以使用 POT VR1 和 R2 的值。POT

VR1將展示42K的放電電流，因?yàn)樗軌蛘故?K的充電電流（50K – 8K = 42K）。

　　TOFF = 0.693 x （ R2 + VR1 ） C2

　　= 0.693 x （ 36K + 42K ） 0.33uF

　　= 0.693 x （ 78K ） 0.33uF = 17.8 ms

　　上述結(jié)果顯示關(guān)閉時(shí)間約為 18ms。

　　總結(jié)開機(jī)和關(guān)機(jī)時(shí)間：

　　如果將這些組件與電路一起使用時(shí)，將上述電路的ON和OFF時(shí)間相加，則會(huì)導(dǎo)致脈沖寬度為20ms，這是控制伺服電機(jī)的可接受的脈沖時(shí)間段。并且由于導(dǎo)通時(shí)間為2ms，伺服電機(jī)將旋轉(zhuǎn)180。

　　因此，在此電路中，當(dāng)您調(diào)整VR1時(shí)，ON時(shí)間和OFF時(shí)間會(huì)有所不同，但總時(shí)間段將保持不變，為20ms。因此，使用電位計(jì)VR1可以毫無(wú)問(wèn)題地控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。

　　注意：

　　大多數(shù)伺服通常在4.5v至6v之間工作。