Últimament, els estudiants m'han preguntat sovint sobre el cablejat dels servos, incloent-hi els tres cables, els colors de cada cable, com connectar un servo i el cablejat d'un servo de quatre cables. Per respondre millor a les vostres preguntes, he escrit aquest article, esperant que us sigui útil.
Els servos es poden classificar segons el tipus de senyal: servos de senyal PWM, servos sèrie RS-485, servos sèrie TTL i servos de bus CAN. Tot i que els mètodes de cablejat per a cada mètode de comunicació varien lleugerament, tots inclouen dues línies d'alimentació positives i negatives. Generalment s'utilitzen colors per distingir les seves funcions: el cable vermell del mig és la línia d'alimentació positiva, el cable marró és la línia d'alimentació negativa i el cable taronja restant és la línia de senyal.
Tanmateix, també hi ha casos en què la línia positiva és vermella, la línia negativa és negra i la línia de senyal és blanca. A més de l'esquema de colors estàndard per als servos de tres cables, també hi ha casos en què el cablejat és tot negre amb una vora blanca al voltant de la línia de senyal.
Cablejat del servo PWM:
Durant la transmissió del senyal PWM, només es necessita un únic cable tant per a la transmissió com per a la recepció del senyal. Això és degut a que els senyals PWM són senyals digitals, que consten de només dos estats: alt i baix. Els canvis entre aquests dos estats es poden transmetre a través d'un sol cable.
És important tenir en compte que, tot i que un senyal PWM només utilitza un cable, la seva freqüència i el seu cicle de treball es poden ajustar mitjançant un microprocessador o un altre xip de control. Diferents senyals PWM poden codificar digitalment diferents senyals analògics, aconseguint així diferents funcions de control.
A més dels servos convencionals de tres fils, també hi ha servos de cinc fils. Aquests no tenen una placa de control de servos. En canvi, el sensor d'angle i el motor estan connectats directament al controlador de velocitat electrònic (ESC), cosa que resulta en dos fils positiu i negatiu addicionals per al potenciòmetre.
Servo RS-485:
Els senyals RS-485 utilitzen dos cables perquè utilitzen senyalització diferencial, que requereix dos cables per transmetre la diferència en la intensitat del senyal. Aquests cables normalment es representen per A i B o D+ i D-. Quan es transmeten dades, el transmissor envia dades a través de dos cables i el receptor les rep i les compara. Com que els senyals dels dos cables són oposats, el receptor pot extreure el senyal útil.
Com que els senyals RS-485 ofereixen fortes capacitats antiinterferències, llargues distàncies de transmissió i senyals estables, s'utilitzen àmpliament en automatització industrial, braços robòtics, control remot i altres camps.
Servo TTL:
Igual que els servos PWM, els servos TTL tenen una única línia de senyal. La diferència és que els senyals TTL es transmeten mitjançant nivells de voltatge. En un circuit TTL, quan l'entrada és alta, la sortida també és alta; quan l'entrada és baixa, la sortida també és baixa. Una interfície TTL normalment té quatre cables: VCC, GND, TXD i RXD. Tanmateix, es pot utilitzar un convertidor de sèrie a un sol cable per connectar un dispositiu sèrie full-duplex de dos cables a un sol bus half-duplex.
El procés de transmissió i recepció de dades està controlat pel dispositiu mestre, que determina si el bus s'utilitza per a la transmissió o la recepció en un moment donat.
A més, els senyals TTL tenen capacitats antiinterferències febles i es veuen afectats fàcilment per interferències electromagnètiques, de manera que la seva distància de transmissió és generalment curta.
Servo de bus CAN:
El bus CAN, similar a l'RS485, utilitza un sistema de senyalització diferencial de dos cables, dividit en dos busos: CAN_H i CAN_L. Quan un node CAN transmet dades, les envia simultàniament a través de les línies CAN_H i CAN_L. El node receptor determina l'estat lògic de les dades comparant la diferència de voltatge entre les dues línies. Com que els senyals de les dues línies són oposats, el node receptor pot extreure senyals útils.
El bus CAN es diferencia de l'RS485 en què l'RS485 utilitza una arquitectura mestre-esclau única, és a dir, només un mestre pot operar al bus. El bus CAN, en canvi, utilitza una arquitectura multimestre-esclau. Cada node té el seu propi controlador CAN. Quan diversos nodes transmeten, arbitren automàticament en funció dels seus números d'identificació. Això garanteix que les dades del bus no es confonguin.
A més, un cop un node acaba de transmetre, un altre node pot detectar que el bus està inactiu i transmetre immediatament. Això elimina la necessitat que el mestre faci consultes, millora la utilització del bus i augmenta la velocitat. Per tant, els servos de bus CAN s'utilitzen sovint en sistemes amb requisits d'alt rendiment, com ara automòbils i cases intel·ligents.
En general, el cablejat dels servos per a cada protocol de comunicació és diferent i no hi ha un estàndard estricte per als colors de les línies de senyal. Per tant, si voleu entendre el cablejat del vostre propi servo, podeu consultar la informació rellevant, comparar els mètodes de cablejat de diferents protocols de comunicació, analitzar i jutjar en funció de les vostres necessitats reals o consultar un professional. Es recomana als no professionals que no desmuntin la màquina sense permís, ja que pot danyar fàcilment el servo.
Data de publicació: 23 d'agost de 2025