2x2 Servoansteuerung

Mit der 2x2 Servoansteuerung kann man zwei Modellbauservos in je zwei voreingestellten Positionen fahren lassen. Die Ansteuerung erfolgt über zwei Digitalsignale und es werden nur diskrete Standardkomponente benötigt.

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2x2 Servoansteuerung

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Anwendung

Nicht jede Servoansteuerung muss hohe Anforderungen an Auflösung und Bewegungsperformance erfüllen. Für viele Anwendungen genügt es, wenn ein Servo zwei verschiedene Positionen anfahren kann und das einzige Kriterium höchstens eine gute Wiederholgenauigkeit ist. Dazu ist diese Servoansteuerung entwickelt worden.
Mit ihr kann man zwei Servos in je zwei voreingestellte Positionen fahren. Jeder Servo wird mit einem Digitalsignal angesteuert. Ist es Low, fährt der Servo die eine Position an. Ist es High, fährt er in die andere Position.
Die Positionen werden bei dieser Serrvoansteuerung mit Potentiometern voreingestellt. Die Schaltung besteht nur aus Standardkomponenten und bedarf keiner Programmierung.

led minion

Und so
funktionierts:

Die Servosignale werden nach dem selben Prinzip generiert, wie in der Servotesterschaltung.
IC1 generiert ein Rechtecksignal mit 20ms Periodendauer. Dieses dient als Trigger für IC2, 3 und 4. Diese sind als Monoflops konfiguriert. Mit einem Potentiometer kann ihre Pulsdauer eingestellt werden. Durch die fortlaufende Triggerung von IC1 entstehen an ihren Ausgängen drei servokonforme PWM-Signale.

Die nachfolgenden IC's 5 und 6 sind vierfache NAND-Gatter. In dieser Konfiguration funktionieren sie als zwei Digitalsignalschalter:

Ist das Steuersignal von Servo 1 auf low, erhält Servo 1 das PWM-Signal von IC3.
Ist das Steuersignal von Servo 1 auf high, erhält Servo 1 das PWM-Signal von IC2.
Ist das Steuersignal von Servo 2 auf low, erhält Servo 1 das PWM-Signal von IC2.
Ist das Steuersignal von Servo 2 auf high, erhält Servo 1 das PWM-Signal von IC4.

Man mag sich nun fragen, warum nur drei Digitalsignale erzeugt werden, wenn die Servos zusammen vier Positionen anfahren können sollen: Beide Servos teilen sich das Signal von IC3. Da die "Kreuze" auf den Servoachsen in einem bleiebigen Winkel aufgesteckt werden können, können sich zwei Servos ein Signal teilen.

Abgleichanleitung

Die Servoansteuerung wird folgendermassen abgeglichen:
Beide Servos werden auf das Signal von IC3 geschaltet. Die Potiposition von IC3 ist dabei nicht so wichtig.
Die Servokreuze werden so montiert, dass ihre Winkel die gewünschte Position haben.
Beide Servos werden auf die Signals von IC2 bzw. IC3 geschaltet.
Mit den zugehörigen Potentiometern werden die gewünschten Positionen eingestellt.

Jetzt können die Servos mit den Steuersignalen zwischen beiden Positionen hin- und hergefahren werden.