如何使用IC555控制伺服电机的方向

　　伺服电机是一种可以精确控制角度方向的电子设备。当涉及到以精确角度移动或旋转物体时，伺服电机是此类应用的最佳选择。它由一个简单的直流电机和位置反馈系统组成，用于确定电机位置。我们将使用可以360º旋转的连续旋转伺服器。使用微控制器控制伺服电机是一种常见的做法。然而，在这个伺服电机控制电路中，我们将使用定时器芯片IC555来控制它的方向。

　　伺服电机：

　　

　　所有伺服系统都需要 3 个引脚来操作 VCC、GND 和 SIG 引脚。SIG 引脚需要一个 PWM（脉宽调制）信号来调整伺服的旋转角度。

　　伺服电机控制电路：

　　

　　我们在非稳态多谐振荡器配置中使用非常流行的 555 定时器

IC，以便能够产生所需的脉冲。与微控制器相比，555定时器IC非常便宜，并且不需要任何编程。在这里，我们修改非稳态多谐振荡器以改变IC

555产生的输出脉冲的宽度。

　　PWM输入信号：

　　首先，让我们谈谈我们需要的信号。因此，正如我们之前所说，它是50Hz的PWM信号。因此，时间段将为 1/50 秒或 20

毫秒。舵机的角度根据信号的ON时间段而变化，我们将使用电位计进行设置。

　　电路工作原理：

　　我们都必须熟悉 555

计时器的非稳定配置。我们需要调整占空比，使其能够产生20ms时间段的控制脉冲。但与此同时，我们需要修改输出脉冲的宽度。因此，我们为此目的引入了POT

VR1，二极管D1，D2和电阻R2。因此，当电路上电时，电容器通过电阻R1充电，充电电流流过POT

VR1并继续为C2充电，因为二极管D1允许电流通过，同时二极管D2阻止该电流流过R2。在电容器 C2 充电期间，555 的输出将处于高电平状态。

　　T准时：

　　此高状态的时间由公式确定

　　T ON = 0.693 x （ R1 + VR1 ） C2

　　假设VR1调整为9K，将上述公式中的值代入将产生

　　T ON = 0.693 x （ 1K + 8K ） 0.33uF

　　= 0.693 （ 9k ） 0.33uF

　　= 2 毫秒

　　因此，当您将电位器调整为 8K 时，脉冲的导通时间将接近 2ms，因此伺服将旋转约 180。

　　T关闭时间：

　　当经过2ms的导通时间时，IC 555的输出将切换到低电平状态。在这种状态下，电容器开始通过POT VR1放电，并进入二极管D2到IC

7的引脚555。为了确定 TOFF 时间，我们可以使用 POT VR1 和 R2 的值。POT

VR1将展示42K的放电电流，因为它能够展示8K的充电电流（50K – 8K = 42K）。

　　TOFF = 0.693 x （ R2 + VR1 ） C2

　　= 0.693 x （ 36K + 42K ） 0.33uF

　　= 0.693 x （ 78K ） 0.33uF = 17.8 ms

　　上述结果显示关闭时间约为 18ms。

　　总结开机和关机时间：

　　如果将这些组件与电路一起使用时，将上述电路的ON和OFF时间相加，则会导致脉冲宽度为20ms，这是控制伺服电机的可接受的脉冲时间段。并且由于导通时间为2ms，伺服电机将旋转180。

　　因此，在此电路中，当您调整VR1时，ON时间和OFF时间会有所不同，但总时间段将保持不变，为20ms。因此，使用电位计VR1可以毫无问题地控制伺服电机的旋转角度。

　　注意：

　　大多数伺服通常在4.5v至6v之间工作。