V decembri 2018 tu bola jedna velka debata o servach, co je a co nie je a kedy by sa malo servo nazyvat digitalnym. Objednal som vtedy za ucelom
analyzy male digitalne servo ze ake to ma asi vlastnosti. Po dvoch (!) mesiacoch dorazilo z Banggood a tu je analyza:
Pouzite zariadenia:
- Servo ES9251/II Made in China voltage 4.8-6V 3.6g pouzil som 5V
- Yokogawa logger
- najlepsi servotester (velka zvedavost na reakcie
urobeny z Arduino nano, program je tu kdesi na fore, uploadol som ho daaavno
Vo vnutri je elektronika co ma jeden osem pinovy SMD obvod CR1630 (S3S00HG2), je to nejaky zakaznicky obvod, nic som nenasiel co by mohol byt standardny obvod, plus je tam jeden mosfet tranzistor RK7002BM
SMD chip priamo riadi DC motorcek priemeru asi 4mm
Snimac polohy je potenciometer, mechanicky to nema ziadnu zarazku, servo sa toci volne dookola (bez napatia)
Nie je to riadene krystalom takze si nedovolim odhadnut tepelnu stabilitu
Pri zatazeni je na motore nasledovny signal: (plna negativna hodnota v tomto pripade)
Příloha:
0001.PNG
[ 46.75 KiB | Zobrazeno 2976 krát ]
Jeho frekvencia je okolo 16kHz takze nemoze byt nic pocut
***************************
Pre dalsie merania som pouzil RC filter pre signal/napatie na motore aby sa dalo nieco zmysluplne vidiet
Odozva na skok v ziadanej polohe, na zaciatku vidiet este dva uzke impulzy ktore sa skokom zmenia na novu hodnotu: (pri dotahovani na polohu je regulator trosku nepokojny, dovod vysvetlim nizsie)
Příloha:
0002.PNG
[ 52.22 KiB | Zobrazeno 2976 krát ]
Detail dobehu: (z ineho merania)
Tu vidiet ze regulacna slucka trva asi 1milisekundu
Příloha:
0003.PNG
[ 53.03 KiB | Zobrazeno 2976 krát ]
Detail nabehu:
Příloha:
0004.PNG
[ 51.13 KiB | Zobrazeno 2976 krát ]
*************************************
Pre urcenie poctu bitov s ktorymi to pracuje som krmil servo velmi pomaly a plynulo sa meniacim
signalom z jednej krajne polohy do druhej, ako som ocakaval, servo krokovalo, dovod je ten, ze kedze ma "malo" bitov s ktorymi pracuje (mohol by to byt iba limitovany ADC) tak male zmeny su pre servo neviditelne: (meranie pre oba smery)
Příloha:
0006.PNG
[ 63.7 KiB | Zobrazeno 2976 krát ]
Příloha:
0007.PNG
[ 64.6 KiB | Zobrazeno 2976 krát ]
Celkovy uhol 140 stupnov to vykonalo za 30 sekund. Kedze jeden krok trval 0.2s tak celkovy pocet krokov bol 150. Z toho vyplyva, ze sa pouziva iba 8bit logika co umoznuje 256 krokov. Take rozlisenie umozni celkovy uhol 240 stupnov.
Najpodstanejsi rozdiel proti analogovemu servu je ten, ze vystupny H most (vnutri SMD) bezi trvale (16kHz). Avsak aj ten servo niekedy vypina ked je v pozadovanej polohe zrejme z dovodu uspory energie (vid merania krokov). Velkou otazkou zostava tepelna stabilita.
Kedze pri dobiehani do polohy je regulator nepokojny da sa predpokladat ze jedinym limitujucim prvkom nebude iba 8bit ADC ale aj samotna interna logika.
EDIT: doplnil som symbolicke fotografie pre predstavu
Příloha:
spodok.jpg
[ 81.33 KiB | Zobrazeno 2458 krát ]
Příloha:
vrch.jpg
[ 42.94 KiB | Zobrazeno 2458 krát ]
EDIT2:
zopakoval som meranie serva s novym servotesterom aby sa vylucila
chyba sposobena pripadne servotesterom s malym rozlisenim
servo bolo krmene 300Hz impulzami 33,33s cely rozsah od 1 do 2 ms
(vid Servotester FPGA mod 100)
meral som prud do serva (uz je zlepene a k motoru som sa nedostal)
priebeh prudu prikladam
za 1,98 sekundy urobilo 17 krokov
1 krok 0,116s co je 0,116/0,003333 = 35 impulzov vratane pohybu
motora
potrebovalo 35 impulzov aby sa zacalo hybat do novej polohy
(zbadalo az rozdiel 3,5us)
na cely rozsah potrebuje takychto 33.33s / 0,116 = 287 krokov
takze normalny rozsah 1 az 2ms je rozdeleny na tento pocet krokov
co zodpoveda priblizne 8bit systemu s 256 krokmi
pravdepodobne funguje aj cez tento rozsah tak mozno predpokladat
ze bezi na 9bit systeme (ADC, "procesor" atd...)
kedze je pouzity vo vnutri zakaznicky obvod da sa prepokladat ze
vsetky (aj tie "lepsie") serva od tejto firmy budu mat rovnake
rozlisenie
tymto sposobom je mozne zistit akekolvek servo kolko ma "bitovy"
system, nakolko vyrobca zavadza alebo nie
UPOZORNENIE:!
vsimol som si, ze ked som zapol pripojeny napajaci zdroj 5V, ktory
nema "nekonecne" rychly nabeh napatia tak servo nezacalo fungovat,
nedostalo reset
moze byt problem ak ma niekto velke kondenzatory na filtraciu
napatia prepokladam ze to moze sposobit ze servo nezacne pracovat
musel som servo vypnut a zapnut v konektore
toto moze byt problem aj s inymi digitalnymi servami
tak priebeh prudu je na konci nedal sa uz sem dat koli limitu