2014年12月30日 星期二

DIY : TowerPro SG90 Servo 改裝為360度旋轉

一般的伺服馬達(舵機)裡面除了馬達與減速齒輪,另外帶有一個可變電阻,馬達旋轉時,帶動可變電阻,用以計算旋轉的角度。以 TowerPro SG90 來說,除了有個 5k ohm 的可變電阻偵測旋轉角度,在連接搖臂的齒輪下方多了二小塊突起,旋轉的角度因此被限制在180度以內。知道它控制旋轉角度的機置,前述的兩點限制如果解除了,就可以將原本只能旋轉180度的伺服馬達改成可連續旋轉,超過一圈。


工具及材料


  • 小螺絲起子。
  • 斜口鉗、美工刀。
  • 電烙鐵。
  • 焊鍚。
  • 2.2k ohm 電阻(紅、紅、紅)兩個。
  • 膠帶。

改裝程序

1.以螺絲起子拆下 SG90 下蓋的四顆小螺絲。


2.將搖臂側的上蓋拆下,即可看到連接搖臂的齒輪,將它拆下來。

3.除去搖臂齒輪下方的兩小塊突起。個人是先使用斜口鉗剪掉,再以美工刀修整。
齒輪限制旋轉角度的突起
刮除突起物
去除齒輪上的突起物後,即可將齒輪及上蓋裝回去,

4.拆開下蓋,並將連接可變電阻的導線由電路板上解焊。
下蓋(螺絲側)打開後,可看見電路板
將可變電阻的導線由電路板上解焊
已去除可變電阻導線的電路板
5.將兩個 2.2k ohm 的電阻(紅、紅、紅)的其中一腳焊在一起,變成三支腳。

6.將電阻焊在電路板上,置換原來的可變電阻

7.收納電阻,先在電阻靠電路板側貼上一小塊膠帶,然後將焊好的兩顆電阻小心的往電路板折,緊貼小小的電路板。

8.重新蓋回上、下蓋,並鎖上螺絲。

接線測試

改裝完的360度旋轉 SG90 要如何使用呢?接線方式和原來舵機的方式一樣,只是原來橙色的控制線是用來指定角度,變成用來控制馬達的旋轉方向和速度。以 S4A 來說,我們可以將改裝過的 SG90 橙線接在 Arduino 的 D8,然後用 motor 的動作控制方塊來控制可連續旋轉的 SG90,輸入一個接近 180 度的值和一個接近 0度的值,它們的旋轉方向就會不同,不同大小的值,也會改變旋轉的速度。

馬達停止的方法

哈~問題來了,那到底哪一個角度值可以讓改裝過的 SG90 停下來呢?基本上它應該是在 90 度上下,於是我在 S4A 中以底下的程序,讓它由 80 慢慢加一後,找到了我的 SG90 可以輸入 106 或 107 來停止馬達的旋轉。

至於您改裝過的 SG90 要多少才能停下來呢?可以用上面的程序觀察看看。或許能用計算的方式來找出最佳的值,目前先用最笨的方式滿足一下需求。



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9 則留言:

  1. 請問為什麼要用2.2K的電阻呢?

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    1. SG-90 原來用來控制方向的可變電阻是 5K,所以改用兩顆 2.5K 以下的電阻來置換,家裡只有2.2K的,就用它囉。

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  2. 請問為什麼要不是用2.5K的電阻呢?
    另外.改2.2k電阻後持續輸出幾秒後ic變得很燙,這是正常的嗎?

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    1. 2.5K 以下的電阻應該都可以, 雖說原來可變電阻 5K 的一半是 2.5K,但並不意味著程式裡用180的一半90就是正逆轉的「中數」,在程式中都還是要自己測試,找出最佳的「中數」。

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    2. 請問一下若直接使用裡面的可變電阻是否可行??
      他原理應該是使用上面的齒輪導致可變電阻轉動,那把齒輪拓孔,使他不與可變電阻造成轉動,只要我調好我要的電阻值瞬間黏死那也可達成吧。
      我還沒有試過啦,想看你有沒有機會在改,建議一下:D

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    3. 您好:
      心動不如行動, 您既然有了想法, 自己動手試試就知道結果了呀!
      哈~等我動手,您可能要等很久啦!

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  3. 所以假如我用兩個2K的也可以的囉?

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  4. 請問銲電阻的地方如果沒有三個點的話 那是要銲在那三條線的接點嗎?因為我們的馬達跟圖片上的不太一樣

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