Home
Analogový "ServoPoint" - ovládání (nejen) modelářských servo pro analogová kolejiště.
ServoPoint je jednoduchá deska navržená pro analogově řízená kolejiště jako koncový "akční" člen, který ovládá servo motorky a jiné příslušenství v modelu kolejiště. Připojuje se pod desku modelu, co nejblíže k ovládaným servům. Jádrem ServoPointu je Arduino Nano, které obstarává veškeré řídící funkce; Arduino Nano má také přímo vyvedený USB konektor, který se používá pro konfiguraci a diganostiku ServoPointu.
Funkce a postupy uvedené v tomto návodu jsem zkoušel. Konec konců potřebuji rozhýbat vlastní kolejiště. Může se ale stát, že zejména nějaké kombinace (např. ohlas serva v případě zrušení pohybu před jeho dokončením) nejsou dobře definované - jinými slovy ovládácí software může mít chyby nebo nemusí všechny kombinace stavů vyhodnotit použitelným způsobem. Buďte prosím tolerantní.
Deska je navržená pro napájení 5-12V stejnosměrných, napájecí napětí se volí podle potřeb spínaného příslušenství a ovládácích serv. ServoPoint obsahuje jednoduchý stabilizátor napětí pro potřeby elektornické části. POZOR ! ServoPoint obsahuje jen jednoduchou ochranu proti přepólování, nemá usměrňovač. Nezapojujte jej do střídavého napětí.
Hlavní vstup ovládání je navžen po použití až 16
- mžikových spínačů
- tlačítek
- přepínačů
Tlačítka v matici mohou být doplněna diodami, aby nedocházelo k falešným detekcím "duchům" při stisku více tlačítek najednou. Použijí-li se spínače s aretací, nebo dvoupólové přepínače, je použití diod nezbytné, neboť je typicky více přepínačů v klidovém stavu sepnutých. Dioda může být libovolná (1N4148, ...), vstup pracuje s úrovněmi a proudy TTL.
Je možné zapojit oba výstupy přepínače a získat tak dvojici vzájemně se doplňujících spínacích vstupů (vždy jeden zapnutý), avšak musí se dávat pozor na zapojení přpínače do matice, v obvodu obou spínaných pólů byla vždy dioda.
Na desce ServoPointu je osazeno 8 3pinových standardních konektorů pro připojení modelářských serv. Serva můžete zapojit pomocí běžných připojovacích kabelů a prodlužovaček. Napětí napájení serv je řiditelné potenciometrem P1, v rozsahu cca 3,5 - 6,5V; vyšší napětí je možné jiným osazením odporů v regulátoru - rozdíl napájecího napětí serv a arduina však nesmí přesáhnout velikost napětí Vgs u použitých MOSFET tranzistorů. Bežná 9g mikroserva (TowerPRO, ...) vystačí s napájením 5-6V. MOSFET tranzistory uvedené v návrhu mohou spínat poměrně velké proudy, měly by fungovat do cca +7V napájecího napětí pro serva.
Po připojení ServoPointu ke zdroji napětí řídí Arduino zapínání napětí do jednotlivých serv tak, aby nedocházelo k velkým proudovým špičkám a zákmitům páky serva. Serva se spínají postupně s tím, že se při zapnutí již generuje řídící signál odpovídající poslední známé poloze. Typicky tak páka kmitne pouze kolem nastavené polohy cca 1mm, a opět se nastaví na původní místo.
ServoPoint může spínat příslušenství, a to jak TTL, tak jiné napěťové úrovně. Na desce ServoPointu je vyvedeno 8 výstupů do šroubovacích svorek. Spínané napětí je volitelné jumperem na konektoru Jx - buďto 5V, nebo napájecí napětí přivedené do ServoPointu. Výstup 5V se dá zatížit celkově max. 1A. Napětí pro všechny spínané obvody na desce je stejné (5V / napájecí).
Spínání výstupů pomocí tranzistorového pole - výstupy mají otevřený kolektor, spínají proti GND. Tarnzistorové pole má základní ochranu proti indukční zátěži, lze spínat i malá relé, LEDky, .... Na spínaných výstupech ServoPoint *nepodporuje PWM*.
Některé funkce ServoPointu jsou vyvedené na pinové konektory a slouží k zapojení rozšiřujících desek. Vyvedené jsou řídící piny posuvného registru vč. TTL napájení, spínané napěťové výstupy pro napájení servo a PWM k jejich ovládání. Tlačítkový vstup je vyveden včetně TTL napájení pro případnou další logiku.
Možnosti rozšiřujících desek budou popsané samostatně.
- Spojení s PC: Připojení PC, jak zadávat příkazy
- Přiřazení funkce tlačítku