伺服电机、舵机、步进电机的区别

电机种类有很多种,不同的电机的优点、缺点各不相同,因此用途也不同。怎么去区分伺服电机、舵机、步进电机呢?这里简单的讲下伺服电机、舵机、步进电机的区别,尽量的让大家通熟易懂。

其实伺服电机是这么一种电机,它主要用于比较精准的位置、速度或力矩输出。准确地说,伺服电机不是说一个电机,而是一个系统。所以仅仅一台电机都不能算是伺服电机,因为他们并不具备伺服电机的功能。伺服电机是一个电机系统,它包含电机、传感器和控制器。直流无刷电机可以是伺服电机里面的一部分,交流电机也可以是,但他们并不是伺服电机。作为一个系统,它可以有减速齿轮,也可以没有。

那么舵机是什么呢?舵机是个俗称,是玩航模、船模的人起的。因为这种电机比较常用于舵面操纵。

舵机,其实就是个低端的伺服电机系统,它也是最常见的伺服电机系统,因此英文叫做Servo,就是Servomotor的简称。它将PWM信号与滑动变阻器的电压相比对,通过硬件电路实现固定控制增益的位置控制。也就是说,它包含了电机、传感器和控制器,是一个完整的伺服电机(系统)。价格低廉、结构紧凑,但精度很低,位置镇定能力较差,能够满足很多低端需求。

步进电机英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子线圈序列通电,顺次在不同的角度形成磁场,推拉定子旋转。

步进电机的好处是,你可以省掉用于测量电机转角的传感器。因此在结构上和价格上有一定的优势。而且它的位置和速度控制相对简单。其缺点是,第一,与同等功率的电机相比载荷比较小,没有角度传感器的情况下不能输出大力矩。第二,功耗相对较大,要么全开,要么全关。所以要么接近满功耗,要么就不能出力。(具体原因和结构可以查阅相关资料,网上到处都是,并不难以理解,我这里就不冗述了)

因此步进电机一般只用于载荷较小而且十分确定、位置精度要求并不非常高,对体积敏感或在较低价格想要做到较高可靠性的场合。最常见的就是光驱、扫描仪、复印机等等。当然,它和舵机一样,也受到没有能力自行搭建伺服电机系统的业余爱好者的喜爱,在一些业余项目上面用于替代完整的伺服电机系统。

那么举个简单的例子。扫描仪(包括现在商务打印机里面的扫描仪)经常有一个动作,就是在真正扫描之前,扫描器要从滑轨一头先快速运动到另一头。其实那是系统在找位置零点。那里面用的是一个步进电机,它驱动扫描器运动。但是开始执行扫描任务时,系统并不知道那个扫描器的确切位置(因为没有位置传感器),所以它只能先驱动扫描器向滑轨另一边走。在滑轨的那个尽头,有一个触碰开关,一旦扫描器碰到它,就会产生电信号。这样系统就知道扫描器走到了尽头,这时候就确定了扫描器的位置,这样就可以开始扫描了。这个步进电机在执行完任务后会关闭(因为功耗不低),因此一旦有震动什么的,扫描器很容易移位。所以下一次步进电机上电以后,要重新执行一遍前面说的那个动作去确定扫描器的位置。

用 Arduino 打造一款智能信箱

MAKER:Raster77/译:趣无尽 Cherry(转载请注明出处)

Arduino 驱动的智能信箱,如果收到新快递,手机上会收到提醒和所投递的物品照片,同时还可以用蓝牙控制信箱,用手机选择操作——收取快递或者即刻销毁。Arduino 驱动的智能信箱,如果收到新快递,手机上会收到提醒和所投递的物品照片,同时还可以用蓝牙控制信箱,用手机选择操作YES OR NO——收取快递或者即刻销毁(用到了碎纸机)。
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Arduino中的中断函数,定时中断的实现

通过生活中一个简单的例子来说明中断。当你正在家中看书时,突然电话铃响了,你停止看书,去接电话,和来电话的人进行交谈,通话结束后回来继续从刚才停止的位置看你的书。这就是生活中的“中断”的现象,就是正常的工作过程被外部的事件打断了。程序中的中断是指在主程序执行过程中被中断,执行中断服务程序,待中断服务程序执行完之后继续接着执行主程序。

Arduino 中的中断可以分为两类:外部中断和定时中断。
外部中断: 一般是指由外设发出的中断请求,即中断源在外部如:键盘中断、打印机中断等。外部中断需要外部中断源发出中断请求才能发中断。有关外部中断的详细用法见《Arduino 外部中断的使用》一文。
定时中断:主程序在运行的过程中过一段时间就进行一次中断服务程序,不需要中断源的中断请求触发,而是自动进行。

我们可以根据实际情况的不同来确定使用什么样的中断。
中断的函数:
首先介绍关中断和开中断即Interrupt()和noInterrupt()函数,用法如下。
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神奇Arduino系列:用A4纸自制一款手势鼠标


趣无尽今天给大家介绍一个简单而神奇的作品,用 Arduino 和 A4 纸,外加几个铝箔和电阻制作的手势鼠标。神奇之处在于不需要外围电路,即可实现触摸传感器。

实现这个特性的秘密在于:
Arduino 除了接受数字端口的数字信号,唯一能检测的模拟物理量就是电压。任何模拟传感器的检测值几乎都要通过相关电路转化成电压值,再输入Arduino 的模拟端口进行模数转换。电容值就需要相对更复杂和昂贵的电路转化为电压值,才能被 Arduino 检测,而对很多物理过程的检测,都可以很方便可靠地通过来检测电容值来实现,其中最常用的地方就是触摸传感器。除了一段导线和一个端口,不需要任何元器件的就能检测电容值。

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不到10美元用 Arduino 自制智能眼镜

当年 Google Glass 的面市将智能眼镜这一黑科技推向大众,从此智能眼镜市场获得了众多投资人和研发团队的关注,在 MAKER 界更是不乏智能眼镜的 DIY 和众筹。今天介绍这款印度小伙自制的智能眼镜,Arduino Pro Mini 加上蓝牙模块,以及自己开发的 APP 实现眼镜与手机的连接,3D 打印外壳、OLED 显示屏加几块玻璃镜片巧妙地实现了这款智能眼镜的全部功能。

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