Thông số kỹ thuật của servo

Thông số kỹ thuật của servoServo R/C có một vài tiêu chuẩn. Sự giống nhau này được áp dụng chủ yếu cho các servo kích thước chuẩn - khoảng 1,6 x 0,8 x 1,4 inch. Với các kiểu servo khác, kích thước thay đổi theo nhãn hiệu vì chúng được thiết kế cho những nhiệm vụ cụ thể.Bảng 1: cho ta các thông số điển hình cho nhiều kiểu servo, bao gồm kích thước, khối lượng, moment xoắn và thời gian transit. Dĩ nhiên ngoại trừ kích thước của servo chuẩn, các thông số khác có thể thay đổi tùy...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thông số kỹ thuật của servoThông số kỹ thuật của servoServo R/C có một vài tiêu chuẩn. Sự giống nhau này được áp dụng chủ yếu cho cácservo kích thước chuẩn - khoảng 1,6 x 0,8 x 1,4 inch. Với các kiểu servo khác, kíchthước thay đổi theo nhãn hiệu vì chúng được thiết kế cho những nhiệm vụ cụ thể. Bảng 1: cho ta các thông số điển hình cho nhiều kiểu servo, bao gồm kích thước, khối lượng, moment xoắn và thời gian transit. Dĩ nhiên ngoại trừ kích thước của servo chuẩn, các thông số khác có thể thay đổi tùy theo mẫu và nhãn hiệu.Moment xoắn của động cơ là tổng ngẫu lực mà nó sinh ra. Đơn vị chuẩn củamoment xoắn trong servo R/C là ounce.inch. Các servo có moment xoắn rất cao nhờvào hệ thống bánh răng giảm tốc.Thời gian transit (còn gọi là tỉ lệ quay – slew rate) là thời gian để trục servo quay mộtgóc X (X thường là 60o). Các servo nhỏ quay khoảng 0,25s/60o trong khi các servo lớnquay chậm hơn. Thời gian transit càng nhanh thì servo hoạt động càng nhanh. Từthời gian transit ta có thể tính được vận tốc quay theo vòng / phút của trục động cơ.Nhiều servo R/C được thiết kế cho những ứng dụng đặc biệt có thể thích ứng vớirobot. Ví dụ: servo dùng cho mô hình thuyền buồm sẽ không bị vô nước, vì vậy rấthữu dụng cho robot làm việc trong hay gần nước.Các kiểu nối và đấu dâyTrong khi nhiều đặc điểm của servo được chuẩn hóa thì hình dạng và tiếp điểm điệncủa connector gắn servo với máy thu lại rất khác nhau giữa các nhà sản xuất. Dùrobot có thể không dùng máy thu vô tuyến nhưng ta vẫn phải gắn servo với một 1connector thích hợp trên mạch điều khiển hay trên máy tính. Nếu thấy quá phức tạpta có thể đấu cứng connector lên mạch điện tử nhưng điếu này khiến việc thay thếservo khó khăn hơn.Có 3 kiểu đấu dây chính: - kiểu J / Futaba - kiểu A / Airtronics - kiểu S / Hitec-JRDây ra:Hình dáng của connector cũng đáng quan tâm vì sự đấu dây cho connector (còn gọilà dây ra) cũng có giới hạn. Đa số các servo sử dụng cùng kiểu dây ra như hình 20.5. Hình 5: các dây ra chuẩn của servo: dây 1 là dây tín hiệu, dây 2 nối nguồn, dây 3 nối đất. Với mô hình này, hư hỏng không thường xảy ra nếu ta lỡ đảo vị trí connectorTrong một vài ngoại lệ, connector của servo R/C sử dụng 3 dây: nguồn, đất và tínhiệu điều khiển. Bảng 2: liệt kê các dây ra của một vài hiệu servo thông dụng.Mã hóa bằng màu:Đa số servo sử dụng màu để biểu thị chức năng của dây nối nhưng màu sử dụngcũng thay đổi tùy theo nhà sản xuất. 2 Bảng 3: liệt kê các màu thông dụng nhất cua một vài hiệu thông dụng.Sử dụng ổ cắm snap-off cho các connector tương thích:Các ổ cắm trên đa số servo R/C được thiết kế để thích hợp với các chấu cắm cáchnhau 0,01 inch. Đây là khoảng cách chấu thông dụng trong điện tử và các ổ cắmthích hợp cũng có sẵn. Sự đa dạng các “snap-off” của ổ cắm rất có lợi vì ta có thểmua một sợi dài và tách đúng số chấu cần thiết. Đối với servo, ta tách thành 3 chấusau đó gắn vào mạch điều khiển như hình sau Hình 6: Ta có thể tự làm connector cho servo bằng cách dùng ổ cắm snap-off gắn chặt vào mạch điều khiển robot 3Ta dễ dàng đảo vị trí connector và cắm lại vào ổ cắm mà không làm hư servo haymạch điện vì đảo vị trí connector chỉ là đảo dây tín hiệu và dây đất. Tuy nhiên đốivới servo loại cũ, dây tín hiệu và dây nguồn bị đảo sẽ làm hư cả servo lẫn mạch điệntử.Mạch điều khiển servoKhông giống động cơ DC ta chỉ cần lắp pin vào là chạy, động cơ servo đòi hỏi mộtmạch điện tử chính xác để quay trục ra của nó. Có thể một mạch điện tử sẽ làm việcsử dụng servo phức tạp hơn ở một mức độ nào đó nhưng thực ra mạch điện tử nàyrất đơn giản. Nếu ta muốn điều khiển servo bằng máy tính hay bằng bộ vi xử lý thìchỉ cần một vài dòng lệnh là đủ.Một động cơ DC điển hình cần các transistor công suất, MOSFET hay relay nếumuốn kết nối với máy tính. Còn servo có thể gắn trực tiếp với máy tính hay bộ vi xửlý mà không cần một linh kiện điện tử nào cả. Tất cà yếu tố cần thiết để điều khiểncông suất đều được quản lý bởi mạch điều khiển để tránh rắc rối. Đây là lợi ích chủyếu khi sử dụng servo cho các robot điều khiển bằng máy tính.Điều khiển servo bằng IC định thì 555:Ta có thể không cần đến cả máy tính để điều khiển servo. Một IC 555 có thể cung cấpcác xung cần thiết cho servo. Hình 7: Một phương pháp phổ biến dùng IC 555 để điều khiển servo.Khi hoạt động, IC 555 sinh ra một tín hiệu xung có chu kỳ nhiệm vụ khác nhau đểđiều khiển hoạt động của servo. Chỉnh Vôn kế để định vị servo. Vì IC 555 có thể dễ 4dàng tạo xung rất dài và rất ngắn nên servo có thể hoạt động ngoài vị trí biên thôngthường. Khi servo gặp vật cản và kêu lạch cạch ta phải ngắt nguồn lập tức, nếukhông các bánh răng bên trong sẽ bị trờn.Dùng bộ xử lý chuyên nghiệp:Các máy thu R/C được thiết kế với tối đa 8 servo. Máy thu nhận xung số từ máyphát, bắt đầu bằng một xung dài đồng bộ, sau đó là các xung của 8 servo, mỗi xungdành cho một servo. 8 xung cộng với xung đồng bộ mất khoảng 20 ms. Điều này cónghĩa là dãy xung có thể lặp lại 50 lần / giây, ta gọi đó là tỉ lệ lặp lại (refresh rate).Khi tỉ lệ này giảm, các servo không cập nhật đủ nhanh và sẽ bị mất vị trí.Trừ khi mạch điện tử ta dùng có thể cung cấp xung đồng thời cho nhiều servo (đanhiệm vụ - multi-tasking), mạch điều khiển sẽ không thể cung cấp các xung lặp lạiđủ nhanh. Vì vậy ta có thể dùng bộ xử lý servo chuyên nghiệp. Bộ này có thể điềukhiển 5, 8 động cơ hay nhiều hơn một cách độc lập, sẽ làm giảm bớt chương trìnhtổng cộng của máy tính hay bộ vi xử lý mà ta đan ...