Servotester

Für ein FH-Projekt benötigte ich eine Möglichkeit, Standard-RC-Servos anzusteuern und über den ganzen Verstellbereich kontrolliert zu bewegen. Also musste ein Servotester her.

Da diese kleinen Geräte sehr einfach aufgebaut sind, aber trotzdem überraschend teuer verkauft werden, wurde der Servotester selbst aufgebaut.

Da ich für ein so kleines Projekt keinen eigenen Mikroprozessor „verschwenden“ wollte, habe ich mich für einen NE555-Timerbaustein entschieden. Diese Chips sind einfach und billig, und waren außerdem gerade vorrätig (allerdings leider nur im DIL-Package). 🙂

Da die Frequenz und das Tastverhältnis des NE555 ausschließlich von den externen Widerständen und Kapazitäten abhängt, ist ein solcher Timer schnell gebaut. Das Datenblatt sollte aber sehr genau gelesen werden, da die Berechnung nicht ganz einfach ist. Eine Vereinfachung dazu ist das NE555-Tool (Link ganz unten rechts, danke für dieses Programm an Ast!). Dieses sträubt sich zwar etwas bei der Eingabe der Daten (bloß nicht das Komma löschen, es kann nicht wieder eingefügt werden ohne das Programm neu zu starten), aber gibt präzise und einfache Rechnungen.

Standardservos benötigen eine  PWM mit einer Frequenz von 50 Hz (Periode 20 ms), wobei der Puls zwischen 1.0 ms und 2.0 ms lang sein muss. Bei einem Puls von 1.5 ms ist der Servo in Mittelstellung. Während die Periode von 20 ms nicht sehr kritisch ist, sollte die Pulslänge genau einstellbar sein.

Da beim NE555 der EIN-Teil der Periode immer größer ist als der AUS-Teil, musste dem NE555 noch ein Inverter nachgeschaltet werden.

Um zwei Servos gleichzeitig zu steuern, wurden zwei parallele Ausgänge vorgesehen.

Der Schaltplan wurde gezeichnet, und das Board dazu geroutet. Das 20k-Poti dient dabei dem verstellen des Servos, während das 5k-Poti der Trimmung der Mittelstellung dient (NE555 haben eine gewisse Streuung, darum lieber eine Einstellung mit vorsehen.)

Idee: Das 20k-Poti durch einen großen Regler mit Achse und/oder Drehknopf ersetzen. Davon abgesehen, dass sich ein Schraubenzieher eher schlecht macht weil man grundsätzlich zwei Hände zum verdrehen des Servos benötigt, sind die kleinen Trimmpotis auch nicht dafür ausgelegt, häufig hin- und hergedreht zu werden.

Die Platine wurde auf einem kleinen Reststück geätzt und funktioniert einwandfrei.