Cómo hacer funcionar un servomotor usando IC 555

En este proyecto vamos a aprender las especificaciones básicas de un servomotor y también cómo operar un servomotor usando un temporizador 555 IC y un par de botones pulsadores.

Por Ankit Negi

POR QUÉ SERVO?

Servomotores se utilizan en una variedad de campos. Estos se utilizan principalmente como actuadores en aquellas áreas donde necesitamos un movimiento preciso para controlar la carga de salida.

El mejor ejemplo es un coche RC. Veamos que quieres un movimiento de 45 grados, ni más ni menos. En ese caso, no puede usar un motor de CC simple porque sobrepasará la posición deseada cada vez que lo encienda.

Y, por lo tanto, necesitamos un servomotor para lograr esta tarea, ya que no solo hará una rotación precisa de 45 grados, sino que también se detendrá suavemente en la posición deseada.

POCOS PUNTOS TÉCNICOS QUE SE DEBEN SABER:

A) Antes de comprar o usar un servo hay que saber qué hay dentro y cómo funciona. un servomotor se compone de tres componentes clave:

1. A DC motor
2. 1 potenciómetro, analógico o digital
3. Circuito de control

B) Hay un total de 3 cables que salen de un servomotor:

1. ROJO: A positivo de oferta
2. NEGRO: A negativo de oferta
3. NARANJA O AMARILLO: conectado a un voltaje de referencia, es decir, una fuente de pwm

C) El servomotor puede girar 90 grados en cualquier dirección, cubriendo un máximo de 180 grados, es decir, 90 grados en sentido horario o 90 grados en sentido antihorario desde su posición neutra.

Para rotar el motor en el sentido de las agujas del reloj, el período de tiempo del pulso del reloj debe ser superior a 1,5 milisegundos y para girarlo en sentido antihorario el período de tiempo debe ser inferior a 1,25 milisegundos, pero la frecuencia debe estar entre 50 y 60 Hertz.

Y así vamos a utilizar un temporizador 555 para generarnos esos pulsos de reloj.

COMPONENTES REQUERIDOS PARA ESTE PROYECTO:

1. SERVO MOTOR
2. 555 TEMPORIZADOR
3. BATERÍA DE 6 VOLTIOS
4. DOS PULSADORES
5. RESISTENCIAS: 1K, 4.7K, 33K, 10K, 68K, todas 1/4 vatios 5%
6. UN TRANSISTOR (BC547)
7. DOS CONDENSADORES de 0.1uf

DIAGRAMA DE CIRCUITO QUE MUESTRA CÓMO HACER FUNCIONAR UN MOTOR SERVO CON IC 555:

Realice las conexiones como se muestra en el diagrama de circuito que se muestra arriba.

Conecte el pin positivo y negativo del motor al terminal positivo y negativo de la batería respectivamente. Y conecte la señal o el pin de referencia al terminal colector del transistor.

CIRCUITO DE FUNCIONAMIENTO:

1. Cuando se presiona el botón de avance:

Cuando surge este caso, la resistencia de 68 K se conecta entre la descarga y el pin de umbral. Ahora, inicialmente, el condensador no está cargado, por lo que el pin 2 está a 0 voltios, que es menos de 1 por 3 del voltaje aplicado.

Esto restablece el flip flop dentro del 555 y da un 1 lógico en el terminal de salida en el que se conecta la base del transistor.

Esto hace que el transistor se encienda y conduzca la corriente directamente a tierra debido a que el pin de señal del motor obtiene cero voltios ya que este pin está conectado directamente al terminal del colector.

Dado que el capacitor comienza a cargarse cuando la salida es 1, la salida se convierte en 0 tan pronto como el voltaje a través del capacitor sea mayor que 2 por 3 del voltaje aplicado, ya que está conectado directamente al pin de umbral.

Ahora el transistor estará apagado y el pin de señal tendrá lógica 1.

De este modo se generan señales pwm en el pin de referencia del motor. Ahora, en este caso, el período de tiempo del pulso generado es superior a 1,5 milisegundos, que puede calcular mediante la fórmula del ciclo de trabajo para 555. Y así obtenemos una rotación del motor de 90 grados en el sentido de las agujas del reloj como se explica en el párrafo anterior.

1. Cuando se presiona el botón de retroceso:

Cuando surge este caso, la resistencia de 10 K se conecta entre la descarga y el pin de umbral, que es una resistencia inferior a 68 k ohmios. Por lo tanto, en este caso, el período de tiempo de activación del pulso es una lección de 1,5 milisegundos, que puede calcular mediante la fórmula del ciclo de trabajo para 555.

Ahora el pwm se genera en el pin de referencia del motor de la misma manera que en el caso anterior. Y así obtenemos una rotación del motor de 90 grados en sentido antihorario como se explica en el párrafo anterior.

** en ambos casos la frecuencia está entre 40 y 60 hertz