Навіны

Апошнім часам студэнты часта пытаюцца ў мяне пра падключэнне сервапрывадаў, у тым ліку пра тры правады, колеры кожнага правада, як падключыць сервапрывад і праводку для чатырохправаднога сервапрывада. Каб лепш адказаць на вашы пытанні, я напісаў гэты артыкул, спадзеючыся, што ён будзе карысным.

Сервапрывады можна класіфікаваць па тыпу сігналу: сервапрывады з ШІМ-сігналам, сервапрывады з паслядоўным портам RS-485, сервапрывады з TTL і сервапрывады з шынай CAN. Хоць спосабы падключэння для кожнага спосабу сувязі нязначна адрозніваюцца, усе яны ўключаюць дзве станоўчыя і адмоўныя лініі харчавання. Для адрознення іх функцый звычайна выкарыстоўваюцца колеры: чырвоны провад пасярэдзіне — гэта станоўчая лінія харчавання, карычневы провад — адмоўная лінія харчавання, а астатні аранжавы провад — сігнальная лінія.

Аднак ёсць і выпадкі, калі станоўчая лінія чырвоная, адмоўная — чорная, а сігнальная лінія — белая. Акрамя стандартнай каляровай схемы для трохправадных сервапрывадаў, ёсць таксама выпадкі, калі праводка цалкам чорная з белай аблямоўкай вакол сігнальнай лініі.

Праводка сервапрывада ШІМ:

Падчас перадачы ШІМ-сігналу для перадачы і прыёму патрабуецца толькі адзін провад. Гэта таму, што ШІМ-сігналы — гэта лічбавыя сігналы, якія складаюцца толькі з двух станаў: высокага і нізкага. Змены паміж гэтымі двума станамі могуць перадавацца па адным провадзе.

Важна адзначыць, што, хоць ШІМ-сігнал выкарыстоўвае толькі адзін провад, яго частату і каэфіцыент запаўнення можна рэгуляваць мікрапрацэсарам або іншай кіруючай мікрасхемай. Розныя ШІМ-сігналы могуць лічбава кадаваць розныя аналагавыя сігналы, тым самым дасягаючы розных функцый кіравання.

Акрамя звычайных трохправадных сервапрывадаў, існуюць таксама пяціправадныя сервапрывады. У іх адсутнічае плата кіравання сервапрывадам. Замест гэтага датчык вугла і рухавік падключаюцца непасрэдна да электроннага рэгулятара хуткасці (ESC), што прыводзіць да двух дадатковых станоўчых і адмоўных правадоў для патэнцыяметра.

Сервар RS-485:

Сігналы RS-485 выкарыстоўваюць два правады, бо ў іх выкарыстоўваецца дыферэнцыяльная сігналізацыя, якая патрабуе двух правадоў для перадачы розніцы ў магутнасці сігналу. Звычайна гэтыя правады пазначаюцца як A і B або D+ і D-. Пры перадачы дадзеных перадатчык адпраўляе дадзеныя па двух правадах, а прыёмнік прымае і параўноўвае гэтыя дадзеныя. Паколькі сігналы на двух правадах супрацьлеглыя, прыёмнік можа вылучыць карысны сігнал.

Паколькі сігналы RS-485 забяспечваюць высокую ступень абароны ад перашкод, вялікую адлегласць перадачы і стабільныя сігналы, яны шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловай аўтаматызацыі, рабатызаваных маніпулятарах, дыстанцыйным кіраванні і іншых галінах.

Серва TTL:

Як і сервапрывады з ШІМ, сервапрывады з ТТЛ маюць адну сігнальную лінію. Розніца ў тым, што сігналы ТТЛ перадаюцца з выкарыстаннем узроўняў напружання. У схеме ТТЛ, калі ўваходны сігнал высокі, выхадны таксама высокі; калі ўваходны сігнал нізкі, выхадны таксама нізкі. Інтэрфейс ТТЛ звычайна мае чатыры правады: VCC, GND, TXD і RXD. Аднак для падлучэння двухправадной паўдуплекснай паслядоўнай прылады да адной паўдуплекснай шыны можна выкарыстоўваць пераўтваральнік паслядоўнага порта ў аднаправадны.

Працэс перадачы і прыёму дадзеных кантралюецца галоўнай прыладай, якая вызначае, ці выкарыстоўваецца шына для перадачы або прыёму ў любы момант часу.

Акрамя таго, сігналы TTL маюць слабыя супрацьперашкодныя ўласцівасці і лёгка паддаюцца ўздзеянню электрамагнітных перашкод, таму адлегласць іх перадачы звычайна невялікая.

Сервар шыны CAN:

Шына CAN, падобная да RS485, выкарыстоўвае двухправадную дыферэнцыяльную сігнальную сістэму, падзеленую на дзве шыны: CAN_H і CAN_L. Калі вузел CAN перадае даныя, ён адпраўляе іх адначасова па лініях CAN_H і CAN_L. Прыёмны вузел вызначае лагічны стан даных, параўноўваючы розніцу напружання паміж двума лініямі. Паколькі сігналы на дзвюх лініях супрацьлеглыя, прыёмны вузел можа здабываць карысныя сігналы.

Шына CAN адрозніваецца ад RS485 тым, што RS485 выкарыстоўвае адну архітэктуру "галоўны-падпарадкаваны", гэта значыць, што толькі адзін галоўны вузел можа працаваць на шыне. З іншага боку, шына CAN выкарыстоўвае архітэктуру "мультыгалоўны-падпарадкаваны". Кожны вузел мае свой уласны кантролер CAN. Калі некалькі вузлоў перадаюць дадзеныя, яны аўтаматычна выбіраюць вузлы на аснове сваіх ідэнтыфікацыйных нумароў. Гэта гарантуе, што дадзеныя шыны не будуць скажоныя.

Акрамя таго, як толькі адзін вузел завяршае перадачу, іншы вузел можа выявіць, што шына знаходзіцца ў рэжыме чакання, і адразу пачаць перадачу. Гэта выключае неабходнасць запыту ад галоўнага вузла, паляпшае выкарыстанне шыны і павялічвае хуткасць. Такім чынам, серварухавікі шыны CAN часта выкарыстоўваюцца ў сістэмах з высокімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці, такіх як аўтамабілі і разумныя дамы.

У цэлым, падключэнне сервапрывадаў для кожнага пратаколу сувязі адрозніваецца, і няма строгага стандарту для колераў сігнальных ліній. Таму, калі вы хочаце зразумець падключэнне ўласнага сервапрывада, вы можаце звярнуцца да адпаведнай інфармацыі, параўнаць метады падключэння розных пратаколаў сувязі, прааналізаваць і ацаніць зыходзячы з вашых рэальных патрэб або звярнуцца да спецыяліста. Непрафесіяналам рэкамендуецца не разбіраць машыну без дазволу, бо гэта можа лёгка пашкодзіць сервапрывад.