0,0
рейтинг
29 января 2013 в 08:01

Простой тестер сервоприводов с индикатором

Сервотестер это прибор, предназначенный для проверки работоспособности сервопривода, определения его крайних углов, скорости передвижения, минимального шага, а также рысканья. Он может быть очень полезен строителям роботов, так как позволяет запустить привод и проверить функционирование модели до того как готова управляющая электроника. Подобные штуки используют в магазинах радиоуправляемых моделей для демонстрации покупателям возможностей сервомашинок. Однако, хочется иметь подобную вещь под рукой всегда. Конечно, можно купить самые разные тестеры, но гораздо интереснее сделать самому.

В этой статье я хочу поделиться опытом изготовления тестера сервоприводов в домашних условиях. Мой тестер управляется энкодером, имеет несколько режимов работы, а также оснащен индикатором для отображения текущего угла.

image



Схема и работа


image
В основе принципиальной схемы лежит микроконтроллер Attiny2313. Непосредственно к нему через транзисторы подключен семисегментный трехразрядный индикатор с динамической индикацией. На индикатор выводится текущее значение угла и режим работы. Для управления служат кнопка и энкодер. При нажатии на кнопку включается один из следующих режимов:
1 — приращение угла по 0,1 градусу
2 — по 1 градусу
3 — по 10 градусов
4 — перемещение вала между крайними точками (0 либо 150 градусов)
Энкодер изменяет текущий угол в большую или меньшую сторону, в зависимости от направления вращения. Кнопка и один из выводов энкодера подключены напрямую к внешним прерываниям МК. В момент нажатия на кнопку на пол секунды выводится текущий режим. Во время этих манипуляций на выводе PD6 МК присутствуют импульсы с длительностью от 0,8 до 2,3мс и частотой 50Гц. О самом алгоритме формирования управляющего сигнала я уже писал ранее. Схема имеет возможность питаться от источника постоянного напряжения 5В, либо от 7-12В. Выбор питания задается перемычкой.

Конструкция


Разработаны подробные чертежи самой платы (конечно, односторонней),…
image
… сборочный чертеж лицевой…
image
… и обратной стороны устройства.
image
Обратите внимание на перемычки J1-J4. Это резисторы с нулевым сопротивлением в корпусе 1210.

Сборка и настройка


Как видно на чертежах на лицевой стороне находятся исключительно необходимые элементы управления, индикации, а также клеммы для подключения питания. Плату без труда можно изготовить в домашних условиях при помощи ЛУТ (не забудьте сделать рисунок платы зеркальным!). У меня она выглядит вот так:
image
Для программирования придется припаяться проводами к плате. Я специально развел ноги MOSI, MISO, SCK на индикатор, а на сигнале RESET оставил контактную площадку. При программировании фьюзы менять не надо, файл прошивки, печатная плата и список для покупки — в конце статьи.

Видео работы




Вместо заключения


В качестве достоинств своего устройства хочется отметить, что не часто у сервотестеров есть индикатор, особенно при стоимости менее 200р. В будущем я хочу добавить в прошивку еще два режима — для определения крайних углов и режим автоматического изменения угла.
И, конечно, плата, hex-файл и список для покупки.

UPD:
Основная статья теперь хранится здесь.
Грищенко Сергей Сергеевич @ssg1712
карма
80,5
рейтинг 0,0
Электронщик
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (26)

  • +1
    Припоя много льете. Больше флюса — меньше припоя, потом спирт и зубная щетка и платы чудо как хороши и аккуратны.
    • 0
      Вы действительно думаете, что я не отмывал плату? Только я использую ацетон (исключительно из-за легкодоступности). А припоя много потому что я отлаживал работу на этой плате.
      • +1
        Для отладки BreadBoard был бы полезен таки :)
      • +1
        Везет вам — ацетон легко доступен. В Украине он запрещен к продаже — попадает в список прекурсоров (там же, где и марганцовка).
    • 0
      Ну а еще было бы класно залудить, предварительно, сплавом Розе
  • +1
    А можно уменьшить шум настолько, чтобы работу привода не было слышно?
    Предлагают использовать подобный привод для управления положением камеры.

    • 0
      Шум издает редуктор и он никак не связан с управляющей электроникой. Наверное, можно поискать другие сервоприводы. Предложенный тестер подходит для любых стандартных серв.

      Для того, чтобы управлять приводами в этой задаче можно сильно упростить конструкцию — достаточно будет двух переменных резисторов и самого слабого МК с АЦП. Я сам свой тестер планирую применить для исследования ДН антенн, но можно и камерой покрутить )
      • 0
        Спасибо за ответ!

        Очень интересная тема:
        применить для исследования ДН антенн

        Как собираетесь перемещаться вокруг антенны в плоскости и по высотам?
        • 0
          Я планировал вращать антенну. В моей задаче надо исследовать рупор только в одной плоскости.
          • 0
            Понятно. Один знакомый ищет прибор, вернее способ и возможность, чтобы исследовать большую антенну, очень большую.
            • +1
              На квадрокоптере летать вокруг нее и измерять напряженность поля.
              • 0
                Спасибо!
                Я предлагал такое, но что-то там не получилось с этой идеей.
                Кажется, проблема в мощности излучения была.
                Сам замечал, что когда летаешь на квадролете рядом с ЛЭП, он теряет управление по Wi-Fi.
                А там излучения от испытуемой антенны огромные.
                Насколько я понял, эта фирма сейчас остановились на том, что будут использовать дирижабль с управлением по проводам.
    • +2
      В теории, раз уж всё равно удочка, можно использовать леску как передачу крутящего момента, таким образом отдалив серву от камеры и снизив слышимый звук.
  • 0
    После просмотра видео четвертого режима работы со звуком, сама собой родилась идея программного генератора голоса Дональд-Дака.
  • +1
    Пошла тенденция, делать плату в размер индикаторов.
    Сейчас заканчиваю одно устройство подобное.
    Там также используется программирование путем припаивания.
    У вас хорошая идея насчет использования нулевых резисторов 1210 в качестве перемычек. Можно под ними провести дорожку, что в некоторых случаях позволяет избавиться от сверления лишних отверстий.
    • 0
      Мне удалось даже две дорожки под одну перемычку затолкать)
      • 0
        Заметил. Толщина дорожек какая?
        Технология позволяет и меньше делать, но у меня 0,6 мм применяется.
        • +1
          Уверенно делаю 0,4 мм, но иногда приходится делать 0,3мм.
          • 0
            По ДиХальтовской технологии с фотобумагой получается делать 0.25, практически стабильно (бывает в 1-2 местах приходится подрисовывать маркером перед травлением), а фоторезистом до 0.15.
            Кстати, кто знает, чем кроме ацетона можно еще смыть тонер после травления?
            • 0
              Бензином или керосином можно, получается даже быстрее, чем ацетон, только воняет сильно.
              • 0
                Пробовал бензином «калоша». Ацетон таки лучше… Надо будет керосин попробовать…
                • 0
                  А еще состав тонера бывает разным. Если тонер плохо смывается или, наоборот, недостаточно крепко держится — попробуйте сменить картридж. Обычно под один принтер сразу несколько разных фирм выпускают совместимые картриджи.
            • 0
              Лично я стираю шкуркой. Все-равно надо убирать заусенки после сверления платы, а тут двой профит — и плату почистил и отверстия заравнял. А отмыть можно еще и жидкостью для снятия лака или растворителем.
              • 0
                Шкурка может повредить тонкие дорожки. И я сверлю уже после лужения — так припой помогает точно попадать в центр контактных площадок.
                А жидкость для лака пробовал — не очень. Тонер смылся, но при этом текстолит почему-то покрасился в черный цвет, и потом ничем это отмыть не получилось.
                • 0
                  Десятки плат отшлифовал нождачной бумагой и ни разу не видел, чтобы что-то повредилось! А отверстия керню прежде чем сверлить.
                • +1
                  Нулёвочкой надо шлифовать. А потом смазываешь флюсом, берёшь оплётку от коаксиального кабеля, опускаешь её во влюс, потом паяльником на неё помещаешь каплю припоя. кладёшь на оплётку, сверху паяльник и водишь этим бутербродом по плате. Получается аккуратное лужение тонким слоем.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.