기술 지원
게시됨 2026-03-03
게임을 할 때 이런 상황이 자주 발생합니까?서보 기구s: 같은 모델을 구매했는데 돌리면 체처럼 흔들리거나 각도가 틀려지나요? 오랜 시간 고민 끝에 문제가 신비한 펄스폭 변조(PWM) 신호에 있다는 사실을 발견했습니다. 걱정하지 마십시오. 오늘 우리는 그것을 완전히 이해하고 귀하의 제품이 꾸준하고 정확하게 움직일 수 있도록 도와드립니다.
간단히 말해서, PWM은 밝기를 조절할 수 있는 램프와 같습니다. 에 대한서보 기구, 높은 레벨과 낮은 레벨의 펄스를 통해 회전을 제어합니다. 사람에게 달리라고 명령하는 것처럼 생각할 수 있습니다. 높은 레벨은 "달리기"를 나타내고, 낮은 레벨은 "멈추기"를 나타내며, "달리는" 시간에 따라 위치가 결정됩니다.서보 기구.
이 "실행" 시간을 기술 용어로 펄스 폭이라고 합니다. 표준 서보는 일반적으로 20밀리초마다 명령을 수신하며 높은 수준의 지속 시간은 0.5밀리초에서 2.5밀리초 사이입니다. 이 시간의 길이는 0도에서 180도까지 서보의 회전 각도에 직접적으로 해당합니다.
따라서 서보가 명령을 따르지 않는 것을 발견하면 아마도 서보에 발행된 "실행 시간"이 정확하게 계산되지 않았기 때문일 것입니다.
많은 친구들이 개발 보드의 PWM 출력을 직접 사용하지만 서보가 90도로 회전하면 항상 차이가 있다는 것을 알게 됩니다. 그 이유는 실제로 상당히 불공평합니다. 코드에서 90도를 나타내기 위해 "1500 마이크로초"를 직접 쓸 수 있지만 각 서보 내부의 제어 칩은 약간 다릅니다.
이는 두 사람에게 "빨리 걷도록 지시하는 것과 같습니다." 한 사람은 조깅으로 해석하고, 다른 사람은 걷는 것으로 해석합니다. 서보 자체에는 컨트롤러에 "제 위치에 있습니다"라고 알려주는 피드백 메커니즘이 없으며 단지 맹목적으로 실행됩니다.
이 문제를 해결하는 첫 번째 단계는 신호 소스가 안정적인지 확인하는 것입니다. 오실로스코프를 사용하여 실제 출력 상위 레벨 시간이 코드에 작성된 것과 정확히 동일한지 확인하십시오. 종종 수십 마이크로초가 서보 성능에 큰 차이를 만들 수 있습니다.
코드 작성을 시작하지 말고 먼저 작은 실험을 해보세요. 서보를 연결하고 최소 펄스 폭(예: 500 마이크로초)부터 시작하여 서보의 회전 제한 위치를 관찰하면서 점차적으로 증가시킵니다.
특정 범위 내에서는 서보가 전혀 움직이지 않는 것을 볼 수 있습니다. 이것이 기계적 한계입니다. 회전을 시작할 때까지 계속 증가합니다. 이 시작 값을 기록해 두십시오. 그런 다음 서보가 더 이상 회전하지 않을 때까지 계속 증가시키고 최종 값을 기록합니다. 이 범위는 스티어링 기어의 실제 작동 범위입니다.
많은 서보의 공칭 값은 0~180도에 해당하는 0.5ms~2.5ms이지만 실제 측정값은 0.6ms~2.4ms에 불과할 수 있습니다. 실제 측정된 데이터를 사용하여 프로그래밍하면 서보가 원하는 위치에 도달할 수 있습니다.
펄스 폭 외에도 PWM의 주파수도 중요합니다. 일반적인 취미용 서보의 경우 50Hz(즉, 20밀리초 주기)가 표준입니다. 하지만 일부 친구들은 편의를 위해 더 높은 주파수를 사용합니다.
주파수가 높아지면 주기는 짧아집니다. 명령은 원래 20밀리초마다 한 번씩 전송되었지만 이제는 10밀리초마다 한 번씩 전송됩니다. 서보 내부 회로가 마지막 명령에 응답할 시간이 없어 다음 명령이 다시 올 수 있습니다. 결과적으로 서보는 항상 따라잡으려고 노력하며 이는 열과 지터로 나타납니다.
️ 다음 원칙을 기억하세요. 서보가 광대역 제어를 명확하게 지원하지 않는 한 50Hz를 고수하세요. 산업용 등급 디지털 서보는 더 높은 새로 고침 빈도 요구 사항을 가질 수 있지만 이는 특정 데이터 시트에 따라 다르며 당연하게 받아들일 수 없습니다.
펄스 범위와 주파수를 결정한 후 다음 단계는 프로그래밍입니다. 각도와 펄스 폭 사이의 선형 관계를 작성하지 말고 직접 적용하십시오. 일부 서보는 중립점 근처에서 특히 민감하지만 양쪽에서 반응하는 속도가 느리기 때문입니다.
측정된 각도 포인트와 펄스 폭으로부터 테이블을 만드는 매핑 기능을 도입할 수 있습니다. 예를 들어, 측정된 0도는 600마이크로초에 해당하고, 45도는 1200마이크로초에 해당하고, 90도는 1500마이크로초에 해당합니다. 그런 다음 코드에서 대상 각도를 기반으로 테이블을 조회하고 보간하여 실제 펄스 폭을 계산합니다.
이렇게 하면 로봇 팔이 원을 그리도록 할 때 각 관절의 미세한 회전이 매우 부드러워서 하나씩 앞으로 달려가는 느낌이 없습니다. 코드에 몇 줄이 더 있지만 제품의 질감은 전혀 다릅니다.
위의 모든 작업을 올바르게 수행했는데도 서보가 여전히 흔들리면 전원 공급 장치를 확인해야 합니다. 서보가 시작될 때의 전류는 매우 큽니다. 제어 보드와 서보가 동일한 전원 공급 장치를 공유하는 경우 전압 변동이 마이크로 컨트롤러의 PWM 생성을 방해합니다.
1. 서보에 별도의 전원을 공급하고, 제어 신호 접지선과 전원 접지선을 함께 연결하십시오.
2. 시동 서지를 흡수하기 위해 서보 전원 공급 장치의 양쪽 끝에 대형 커패시터(470uF 이상)를 병렬로 연결합니다.
3. PWM 제어선의 길이를 확인하세요. 30cm를 초과하는 경우 간섭을 방지하기 위해 차폐선을 사용하거나 자기 링을 추가하는 것이 좋습니다.
또한 제어 신호의 새로 고침은 안정적이어야 하며 루프에서 PWM을 생성하기 위해 지연을 사용하지 마십시오. 이는 다른 인터럽트에 의해 쉽게 중단되어 펄스 폭이 길고 짧아질 수 있습니다. 하드웨어 PWM을 사용하는 것이 가장 걱정 없는 옵션입니다.
이것을 보고 나면 서보를 어떻게 사용하는지에 대한 좋은 아이디어를 갖게 될 것입니다. 더 멋진 제품을 만들고 싶다면 PWM 신호의 모든 세부 사항을 얌전하게 조정하는 것이 핵심입니다. 서보를 디버깅할 때 직면한 가장 골치 아픈 문제는 무엇입니까? 댓글란에 메시지를 남겨주시면 함께 논의하고 해결해 드리겠습니다. 유용하다고 생각하시면 더 많은 친구들이 스티어링 기어의 문제에 작별 인사를 할 수 있도록 좋아요와 공유를 잊지 마세요.
업데이트 시간：2026-03-03
