기술 지원
게시됨 2026-04-28
엔지니어와 애호가들이 자주 직면하는 문제서보 기구3개 이상 연결 시 지터, 예상치 못한 재설정 또는 완전한 오류 발생서보 기구51 MCU에 직접 연결됩니다. 근본 원인은 간단합니다. 각 표준 서보는 동작 중에 200~500mA를 소모할 수 있지만 51 MCU의 I/O 핀은 20mA만 제공합니다. 4개의 서보는 함께 최대 2A의 피크 전류를 요구합니다. 적절한 외부 배선이 없으면 MCU의 전압이 붕괴되어 신뢰할 수 없는 동작이나 영구적인 손상이 발생합니다.
해결책은 신호선과 전력선을 깔끔하게 분리하는 것입니다.이 기사에서는 51 시리즈 마이크로 컨트롤러(STC89C52, AT89S51 등)를 사용하여 4개의 서보를 안정적으로 제어하기 위한 정확한 배선 다이어그램, 구성 요소 값 및 연결 규칙을 제공합니다.
다음을 사용하여 시스템을 연결하십시오.세 개의 독립 버스: 5V 로직 버스(MCU 측), 5~6V 전원 버스(서보 측) 및 공통 접지 버스. 다음은 명확성을 위해 텍스트로 설명된 표준 외부 배선 다이어그램입니다.
1. 먼저 공통 접지를 연결하십시오.
모든 서보 접지선(갈색 또는 검정색)을 단일 접지 레일에 묶습니다.
동일한 접지 레일을 MCU의 GND 핀에 연결합니다.
또한 외부 전원 공급 장치의 음극 단자도 동일한 레일에 연결합니다.
이유: 공유 접지는 부동 신호와 불규칙한 움직임을 방지합니다.
2. 서보용 전원 버스를 구축하세요.
외부 전원 공급 장치의 양극 단자(+)를 별도의 전원 레일에 연결합니다.
4개의 서보 모두의 빨간색 와이어(VCC)를 이 파워 레일에 연결합니다.
배치1000μF 전해 콘덴서이 전원 레일을 가로지릅니다(+는 양극, –는 접지). 이는 동시 시작 중 전류 스파이크를 흡수합니다.
3. 절연을 사용하여 신호 라인을 연결합니다(선택 사항이지만 권장됨).
각 서보의 신호선(주황색, 노란색 또는 흰색)을 별도의 51 MCU I/O 핀(예: P1.0, P1.1, P1.2, P1.3)에 연결합니다.
시끄러운 환경의 경우220~470Ω 저항기MCU 핀과 서보 신호선 사이에 직렬로 연결됩니다. 이는 역 EMF로부터 MCU 핀을 보호합니다.
4. 로컬 디커플링 커패시터를 추가합니다.
납땜 또는 연결100nF 세라믹 커패시터각 서보 커넥터의 VCC와 GND 핀 사이에 직접 연결됩니다. 가능한 한 서보에 가깝게 배치하십시오. 이는 고주파 노이즈를 제거합니다.
51 MCU의 I/O 핀은 TTL 레벨(0~5V)에서 작동합니다. 서보는 신호 라인의 1~2ms 펄스를 위치 데이터로 해석합니다. MCU는 올바른 논리 신호를 제공하지만작동 전류를 안전하게 공급할 수 없습니다.4개의 서보용. 전원 버스를 분리함으로써 MCU는 한도 내에서 신호 핀당 최대 5mA만 공급합니다. 외부 3A 전원 공급 장치는 모든 모터 전류를 처리합니다.
51 MCU용 일반적인 서보 라이브러리를 사용하는 경우(예: 타이머를 사용하여 PWM 생성) 다음 표준 매핑을 사용하십시오.
참고: 51개의 MCU에는 모든 핀에 하드웨어 PWM이 없습니다. 타이머 인터럽트를 사용하여 50Hz 제어 신호(20ms 주기)를 생성합니다.
배선 후 전원을 공급하기 전에 다음 점검을 수행하십시오.
연속성 테스트:전원이 꺼진 상태에서 MCU GND와 서보 접지 사이의 저항을 측정합니다.
격리 테스트:MCU VCC 핀(또는 모든 I/O 핀)과 서보 전원 레일 사이의 저항을 측정합니다. 무한대여야 합니다(개방 회로).
커패시터 극성:1000μF 커패시터는 접지 버스에 음극 리드가 있어야 합니다.
신호 연결:각 서보 신호선은 서로 다른 MCU 핀에 연결됩니다. 두 개의 서보가 동일한 I/O 핀을 공유할 수 없습니다.
실수 1:MCU 보드에서 동일한 5V 레귤레이터를 사용하여 서보에 전원을 공급합니다.
고치다:4개의 서보에는 항상 최소 3A의 별도 전원 공급 장치를 사용하십시오. 대부분의 51개 보드에 있는 78M05 레귤레이터는 500mA만 제공할 수 있습니다.
실수 2:접지를 서로 연결하는 것을 잊어버렸습니다.
고치다:별도의 전원 공급 장치를 사용하는 경우에도 음극을 묶어야 합니다. 그렇지 않으면 서보 신호에 참조가 없습니다.
실수 3:연선이나 차폐가 없는 긴 신호선(> 50cm).
고치다:신호선을 30cm 이하로 유지하십시오. 더 오랫동안 실행하려면 MCU 끝에 470Ω 저항을 사용하고 서보 끝에 5V에 10kΩ 풀업을 추가하세요.
[51 MCU 보드] [외부 DC 공급 5-6V / 3A] | | | P1.0 -------------> 신호 1 | P1.1 -------------> 신호 2 | P1.2 -------------> 신호 3 | P1.3 -------------> 신호 4 | | | | GND ------------------+---------+------ GND 버스 | | [1000μF] | | | (MCU VCC에서 서보로 연결되지 않음) | [서보 1 VCC]---[서보 2 VCC]---[서보 3 VCC]---[서보 4 VCC] | | | | [100nF] [100nF] [100nF] [100nF] | | | | 접지 접지 접지 접지각 서보에는 신호(MCU 핀에 연결), VCC(파워 레일에 연결), GND(공통 접지에 연결)라는 세 개의 와이어가 있습니다. 100nF 커패시터는 VCC와 GND에 연결됩니다.서보 커넥터에서.
중요한 규칙:서보 VCC를 MCU의 VCC 핀에 연결하지 마십시오. MCU의 온보드 5V 레귤레이터는 역기전력이나 전류 소모를 처리할 수 없습니다.
MCU와 서보 모두에 하나의 전원을 사용해야 하는 경우 배선이 다음과 같이 변경됩니다.
1. 5V/5A USB 전원 공급 장치(예: 25W 어댑터)를 사용합니다.
2. 공급 장치를 서보 전원 버스에 직접 연결하십시오.
3. MCU의 5V 입력 핀을 MCU의 5V 입력 핀에 연결합니다.같은서보 전원 버스 - MCU 보드에 자체 입력 커패시터와 역방향 보호 기능이 있는 경우에만 해당됩니다.
4. MCU의 전원 입력 핀 근처에 10μF 탄탈륨 커패시터를 추가합니다.
이 단일 버스 방법은 소형 서보(500mA 실속 이하)에 작동하지만권장하지 않음표준 9g 또는 MG995 서보용. 서보 이동 중 전압 강하는 51 MCU를 재설정합니다.
4개의 MG90S 마이크로 서보가 동시에 180° 회전하는 테스트 장비에서:
주변 온도 25°C에서 오실로스코프를 사용하여 데이터를 수집했습니다. 결과는 서보 모델 및 케이블 길이에 따라 달라질 수 있습니다.
Q: MCU가 5V에서 작동하는 동안 서보에 6V 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니까?
답: 그렇습니다. 대부분의 5V 정격 서보는 더 높은 토크를 위해 6V를 허용합니다. MCU를 5V로 유지하십시오. 신호 라인은 여전히 5V이며 이는 6V 서보에 충분합니다(논리 상한 임계값은 일반적으로 3.5V입니다). 레벨 시프터가 필요하지 않습니다.
Q: 각 서보마다 별도의 전원 공급 장치가 필요합니까?
A: 아니요. 하나의 5V/3A 전원으로 4개의 표준 서보(9g ~ 20g 크기)를 쉽게 실행할 수 있습니다. 더 큰 서보(예: MG996R, 각각 2.5A 스톨)의 경우 5V/12A 공급 장치를 사용하거나 두 개의 서보마다 별도의 5V/5A를 사용하십시오.
Q: 내 51 MCU에는 PWM 타이머가 하나만 있습니다. 4개의 서보를 어떻게 제어하나요?
A: 소프트웨어 PWM 방식을 사용합니다. 20ms 인터럽트를 생성하도록 하나의 타이머를 구성합니다. ISR 내부에서 각 서보 핀을 순차적으로 높게 설정하고 필요한 펄스 폭(0.5~2.5ms)에 대해 지연한 다음 낮게 설정합니다. 배선은 변경되지 않습니다. 동일한 외부 다이어그램이 모든 제어 코드에서 작동합니다.
Q: 서보가 윙윙거리지만 움직이지 않습니다. 무엇이 잘못되었나요?
A: 접지 연결을 확인하십시오. 윙윙거리는 문제의 90%는 접지 상태가 좋지 않기 때문입니다. 그런 다음 펄스 폭 범위(일반적으로 1.5ms = 중립)를 확인합니다. 마지막으로, 서보 전원 공급 장치가 피크 전류를 전달할 수 있는지 확인하십시오.
요구되는 애플리케이션의 경우동시 고속 이동51개의 MCU를 사용하는 로봇 팔이나 카메라 짐벌과 같이 전압 강하가 0인 경우 전용 서보 드라이버 보드(예: PCA9685) 통합을 고려하세요. 배선이 약간 변경됩니다. I2C(P1.6 SCL, P1.7 SDA)를 통해 PCA9685를 MCU에 연결한 다음 외부 5V 버스에서 PCA9685에 전원을 공급합니다. 그런 다음 MCU는 디지털 명령만 전송하여 모든 신호 잡음을 제거합니다. 귀하의 서보 모델 및 모션 프로필에 맞는 맞춤형 배선 설계도를 얻으려면 당사 엔지니어링 팀에 문의하십시오.
신뢰할 수 없는 서보 연결 문제 해결을 중지하십시오. 현재 배선 다이어그램이나 51 MCU 설정 사진을 다음으로 보내십시오.. 당사의 임베디드 엔지니어는 의무 없는 무료 검토를 제공하고 4개 서보 시스템에 대한 최적의 외부 전원 분배를 권장합니다.
방문하다위의 배선 다이어그램과 일치하는 참조 배선 PDF, 서보 선택 가이드 및 즉시 사용 가능한 51개의 MCU 코드 예제(어셈블리 및 C)를 확인하세요. 우리 모두kpower서보 제품에는 51개의 마이크로컨트롤러가 있는 다중 서보 어레이에 대한 자세한 외부 배선 다이어그램이 포함되어 있습니다.
지금 3버스 아키텍처를 구현하고 처음 전원을 켤 때 4개의 서보 모두를 원활하고 독립적으로 제어할 수 있습니다.
업데이트 시간：2026-04-28
