AVR - Chapter 14 황 지 연

SERVO 의 종류 Analog servo Digital servo 원하는 각도에서 servo를 멈춘 채로 고정하려면, PWM 신호를 연속해서 주기적으로 계속 주어야 한다. Digital servo 한 번 원하는 각도의 PWM 신호를 주면 다시 주지 않아도, 다음 신호가 있을 때까지 그 각도를 유지하고 있다. 최근 로봇전용으로 RS-232, RS-422 등을 지원하는 servo도 등장하고 있는 추세다.

아날로그 SERVO의 제작 원리 PWM 펄스를 컨트롤러의 A/D 핀으로 입력하면, 컨트롤러는 전압을 재고, 기 전압 만큼 가변저항에 연결된 전압을 재서 비교하여 막대 DC 모터 입력 PWM 펄스 컨트롤러 가변저항

아날로그 SERVO의 제작 원리 PWM 펄스 입력 전압만큼 가변저항을 바꾸는 쪽으로 DC 모터를 돌리게 되고, 이것은 PWM 펄스와 가변저항 값이 같아질 때까지 돌리게 된다. 이 때, 미세한 각도를 알기 위하여 기어비 조정을 잘 하여야 하며, 기어비가 SERVO의 미세 각도 및 속도도 조절하게 된다. SERVO용 전용 컨트롤러를 이용하면, 보다 쉽게 SERVO를 제작할 수 있게 된다.

디지털 SERVO의 제작 원리 아날로그 SERVO와 비슷하지만, A/D 포트에서 받아들이는 PWM 신호에서 SERVO가 받아들일 수 있는 범위 내의 PWM 신호가 들어오는지를 판단한 후, 들어올 경우: 가변 저항을 그 PWM 신호의 값과 일치 시까지 DC 모터를 돌린다. 안 들어올 경우 바로 전에 들어왔던 PWM 신호의 값을 현재 값으로 인식하고, DC 모터를 돌린 상태로 모터를 유지한다.

디지털 SERVO의 제작 원리 RS-232C, RS-422 등으로 모터를 제어할 수 있도록, 명령어 프로토콜을 지정하여 넣고, 명령에 따라서 지정된 각도로 이동될 수 있도록 프로토콜을 제작한다. 각 모터마다 고유한 번호를 부여한 후, 모터제조 시에 EEPROM에 저장하고, 라벨에 기록한다. Example : C021,1800 : 21번 모터를 180.0도로 이동하라. 모터마다 약간씩의 보정을 위하여, 모터 보정용 장치를 만들고, 모터를 물린 후에 보정하여 돌린 후, 모터에 있는 EEPROM에 값을 저장하여 전원 연결시의 초기값을 모터에 전원이 들어가면 읽어 들여 그 위치로 움직인다.

서버모터의 제어 방법 서보는 20ms 주기로 0.7~2.3ms만 ON을 주면 ON 주는 시간에 따라 -90도~+90도까지 위치가 바뀐 채로, 멈추어 있게 된다. 20ms 0.7~2.3ms

1개의 서보 제어 앞서 밝힌 것처럼, 타이머를 발생시켜 0.7~2.3ms 중 원하는 각도의 시간만큼만 1로 인식하도록 프로그래밍 한다. 1개의 서보를 제어 하려면, ICCAVR의 1us 타이머를 사용하였을 경우, 3700번을 반복하였을 때를 20ms 주기로 하고 47~245를 -90~+90도로 하면 된다.

Servo Motor

Servo Motor 실습

Servo Motor 실습

Servo Motor 실습

Servo Motor 실습

Servo Motor 실습

Servo Motor 실습 #define SERVOMIN 0 #define SERVOMAX 200 #define VALUEMIN 6 #define VALUEMAX 24 volatile unsigned int defValue = VALUEMAX; volatile unsigned int servoTime = 0; volatile unsigned int turnTime = 0;

Servo Motor 실습 #pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:17 void timer0_ovf_isr(void) { TCNT0 = 0xE7; //reload counter value if(servoTime >= SERVOMAX){ servoTime = SERVOMIN; turnTime++; } if(turnTime > SERVOMAX){ if(defValue == VALUEMIN){ defValue = VALUEMAX; else{ defValue = VALUEMIN; turnTime = 0;

Servo Motor 실습 servoTime++; if(defValue >= VALUEMAX){ } if(defValue <= VALUEMIN){ defValue = VALUEMIN; if(defValue > servoTime){ EX_SERVO = 0x01; else{ EX_SERVO = 0x00;

Servo Motor 실습 문제 시리얼을 이용하여 6부터 24까지, 각 값을 가지고 서보 모터 제어할 수 있도록 작성하시오. ‘A’키를 누르면 각도가 감소(현재 숫자에서 감소) 0이하로는 떨어지지 않게 만들며, 현재 값은 시리얼로 보여진다. ‘S’키를 누르면 각도가 증가(현재 숫자에서 증가) 30이상으로는 증가하지 않게 만들며, 현재 값은 시리얼로 보여진다.

Servo Motor 실습 문제 여러 개의 서보 모터 구현 서보 모터를 동작시키는 루틴을 작성 후, 오실로 스코프 등으로 정확한 타이밍을 재고, 값을 결정한 후, RS-232C 나 RS-422 등을 통해 제어할 수 있도록 프로토콜을 집어 넣는다. 이 때, 서보의 주기가 너무 길게 되면, 하모닉에 의해 덜덜 떠는 증상이 나타나게 되며, 또한 과도한 피드백으로 인하여 설정된 값으로 수렴하지 못하게 된다. 네거티브 피드백으로 동작하는 서보의 원리를 잘 이해하여, 가능한 정확한 펄스를 넣어줄 수록 떨지 않게 된다.