Zprávy

V poslední době se mě studenti často ptají na zapojení serv, včetně tří vodičů, barev každého vodiče, jak zapojit servo a zapojení čtyřvodičového serva. Abych lépe odpověděl na vaše otázky, napsal jsem tento článek v naději, že bude užitečný.

Serva lze rozdělit podle typu signálu: serva s PWM signálem, sériová serva s RS-485, sériová serva s TTL a serva sběrnice CAN. I když se způsoby zapojení pro jednotlivé komunikační metody mírně liší, všechny zahrnují dva kladné a záporné napájecí vodiče. Barvy se obecně používají k rozlišení jejich funkcí: červený vodič uprostřed je kladný napájecí vodič, hnědý vodič je záporný napájecí vodič a zbývající oranžový vodič je signální vodič.

Existují však i případy, kdy je kladný vodič červený, záporný vodič černý a signální vodič bílý. Kromě standardního barevného schématu pro třívodičová serva existují i ​​případy, kdy je zapojení celé černé s bílým okrajem kolem signálního vodiče.

Zapojení PWM serva:

Během přenosu PWM signálu je pro přenos i příjem potřeba pouze jeden vodič. Je to proto, že PWM signály jsou digitální signály, které se skládají pouze ze dvou stavů: vysokého a nízkého. Změny mezi těmito dvěma stavy lze přenášet prostřednictvím jediného vodiče.

Je důležité si uvědomit, že ačkoli PWM signál používá pouze jeden vodič, jeho frekvenci a pracovní cyklus lze nastavit mikroprocesorem nebo jiným řídicím čipem. Různé PWM signály mohou digitálně kódovat různé analogové signály, a tím dosahovat různých řídicích funkcí.

Kromě konvenčních třívodičových serv existují i ​​pětivodičová serva. Ta nemají řídicí desku serva. Místo toho jsou úhlový snímač a motor připojeny přímo k elektronickému regulátoru otáček (ESC), což má za následek dva další kladné a záporné vodiče pro potenciometr.

Servo RS-485:

Signály RS-485 používají dva vodiče, protože používají diferenciální signalizaci, která vyžaduje dva vodiče k přenosu rozdílu v síle signálu. Tyto vodiče jsou obvykle reprezentovány A a B nebo D+ a D-. Při přenosu dat vysílač odesílá data přes dva vodiče a přijímač je přijímá a porovnává. Protože signály na obou vodičích jsou opačné, může přijímač extrahovat užitečný signál.

Protože signály RS-485 nabízejí silné schopnosti odrušovat, dlouhé přenosové vzdálenosti a stabilní signály, jsou široce používány v průmyslové automatizaci, robotických ramenech, dálkovém ovládání a dalších oblastech.

TTL servo:

Stejně jako PWM serva mají i TTL serva jeden signální vodič. Rozdíl je v tom, že signály TTL jsou přenášeny pomocí napěťových úrovní. V obvodu TTL, když je vstup vysoký, je i výstup vysoký; když je vstup nízký, je i výstup nízký. Rozhraní TTL má obvykle čtyři vodiče: VCC, GND, TXD a RXD. Pro připojení dvouvodičového plně duplexního sériového zařízení k jedné poloduplexní sběrnici však lze použít převodník sériového na jednovodičový.

Proces přenosu a příjmu dat je řízen nadřazeným zařízením, které určuje, zda se sběrnice v daném okamžiku používá pro přenos nebo příjem.

Kromě toho mají signály TTL slabé schopnosti odrušovat a jsou snadno ovlivněny elektromagnetickým rušením, takže jejich přenosová vzdálenost je obecně krátká.

Servo sběrnice CAN:

Sběrnice CAN, podobně jako RS485, používá dvouvodičový diferenciální signalizační systém, rozdělený do dvou sběrnic: CAN_H a CAN_L. Když uzel CAN přenáší data, odesílá je současně přes linky CAN_H i CAN_L. Přijímací uzel určuje logický stav dat porovnáním rozdílu napětí mezi oběma linkami. Protože signály na obou linkách jsou opačné, může přijímací uzel extrahovat užitečné signály.

Sběrnice CAN se liší od RS485 v tom, že RS485 používá architekturu s jedním master-slave, což znamená, že na sběrnici může pracovat pouze jeden master. Sběrnice CAN na druhou stranu používá architekturu s více master-slave. Každý uzel má svůj vlastní řadič CAN. Když vysílá více uzlů, automaticky se rozhodují na základě svých identifikačních čísel. Tím je zajištěno, že data sběrnice nebudou zkreslena.

Jakmile jeden uzel dokončí přenos, jiný uzel dokáže detekovat, že je sběrnice nečinná, a okamžitě začít vysílat. To eliminuje potřebu dotazování ze strany hlavního uzlu, zlepšuje využití sběrnice a zvyšuje rychlost. Serva sběrnice CAN se proto často používají v systémech s vysokými požadavky na výkon, jako jsou automobily a chytré domy.

Obecně platí, že zapojení serv se pro každý komunikační protokol liší a neexistuje žádný striktní standard pro barvy signálních vodičů. Pokud tedy chcete porozumět zapojení vlastního serva, můžete se podívat na relevantní informace, porovnat metody zapojení různých komunikačních protokolů, analyzovat a posoudit na základě vašich skutečných potřeb nebo se poradit s odborníkem. Neprofesionálům se doporučuje, aby stroj nerozebírali bez povolení, protože by mohli servo snadno poškodit.