سروو موتور SG90

سروو موتور SG90، نوعی موتور کوچک و ارزان قیمت است که کنترل دقیقی بر حرکت چرخشی ارائه می‌دهد و در کاربردهای مختلفی از جمله رباتیک، مدل‌سازی، ماشین‌های CNC، چاپگرهای سه بعدی و پروژه‌های الکترونیکی به کار می‌رود. طراحی جمع و جور این موتور متناسب با فضاهای کوچک است و گشتاور قابل توجهی را ​​ارائه می‌دهد. تمرکز اصلی این میکرو سروو موتور بر روی حرکات کنترل شده‌است و عملکرد آن براساس پاسخ به سیگنال‌های الکتریکی است. در واقع سروو موتور SG90، با استفاده از سیگنال‌های مدولاسیون عرض پالس (PWM)، چرخش را در محدوده‌ای از زوایای خاص ممکن می‌کند و به شما امکان کنترل دقیق بر موقعیت دقیق آن را می‌دهد. داخل این سروو موتور، یک موتور DC کوچک، چرخ دنده‌ها و یک مدار کنترل تعبیه شده‌است. به علاوه دارای بخشی به نام مکانیزم بازخورد است که معمولاً به شکل یک پتانسیومتر می‌باشد و موقعیت موتور را حس می‌کند. پتانسیومتر به‌طور مداوم سیگنال های PWM را به مدار کنترل ارسال می‌کند. در اینجا نیاز به دستگاهی مانند یک میکروکنترلر یا بردهای توسعه مانند آردوینو و یا حتی رزبری پای دارید که سیگنال های PWM را تولید کند. مدار کنترل سیگنال‌های PWM را دریافت می‌کند و به موتور، در مورد حرکت موردنظر خود دستور می‌دهد. سپس موتور از این سیگنال‌ها برای چرخش در یک زاویه خاص استفاده می‌کند. پتانسیومتر، بازخورد موقعیت را به واحد کنترل سروو موتور ارائه می‌دهد و موقعیت فعلی موتور با موقعیت مورد نظر مقایسه می‌شود و به مدار کنترل اطلاع می‌دهد که آیا موتور به زاویه مورد نظر رسیده‌است یا خیر. این مکانیزم بازخورد امکان کنترل دقیق را فراهم می‌کند و اطمینان می‌دهد که موتور در موقعیت صحیح باقی می‌ماند. 

لازم به ذکر است که سیگنال PWM ارسالی به سروو موتور SG90، باید فرکانس 50 هرتز داشته باشد. چرا که دوره PWM باید 20 میلی ثانیه شود. به این معنی که موتور هر 20 میلی ثانیه یک پالس دریافت کند. عرض پالس سیگنال‌های PWM موقعیت زاویه‌ای شافت را تعیین می‌کنند:

• اگر پالس به مدت زمان 1 میلی‌ثانیه high باشد، زاویه موتور صفر درجه است.
• اگر پالس به مدت زمان 1.5 میلی‌ثانیه high باشد، سروو در موقعیت مرکزی قرار می‌گیرد.
• اگر پالس به مدت زمان 2 میلی‌ثانیه high باشد، زاویه موتور 180 درجه خواهد بود.
• پالس‌هایی با عرض پالس بین 1 تا 2 میلی‌ثانیه باعث حرکت شافت در گستره 180 درجه خواهند شد.

یکی از ویژگی‌های بارز میکرو سروو موتور SG90 استفاده آسان از آن است. به این موتور سه سیم به رنگ‌های قرمز، قهوه‌ای و نارنجی در خروجی آن متصل شده‌است. سیم‌های قرمز و قهوه‌ای به ترتیب به پایانه مثبت و منفی منبع تغذیه متصل می‌شوند. سیم نارنجی نیز به عنوان یک پین ورودی برای کنترل سیگنال به میکروکنترلر یا آردوینو متصل خواهد شد.