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舵机的工作原理是什么?如何去编写舵机的程序代码?

请大神指点一下舵机的工作原理是什么?如何去编写舵机的程序代码?

回帖(1)

李维兴

2021-6-30 10:39:15
舵机可以实时控制角度,广泛应用于航模、云台等等需要控制角度的场合
舵机的工作原理:
由pwm波进入内部威廉希尔官方网站 产生一个偏置电压,触发电机通过减速齿轮带动电位器移动,使电压差为零时,电机停转,从而达到伺服的效果。
舵机PWM的协议都是相同的,但最新出现的舵机可能不一样
协议一般为:
高电平宽度在0.5ms~2.5ms控制舵机转过不同的角度
例如某一型号如下:

对于不同的型号可以查找相关的舵机文档
分析:
在此以工作频率为50HZ,即周期为20MS的futaba s3003舵机,和51单片机为主控芯片进行详细程序编写分析:
有上图可知:不同宽度的脉冲可以产生不同的角度输出,可以利用定时器和IO口模拟产生PWM波,通过定时控制占空比从而达到角度的控制,理论上计算51可以产生us级别的脉冲,180/2000us=0.09,可以达到0.1左右的精度(实际我也没有试过)
代码:
下面是我写的以9°步进的程序,实际测试时只有16次为有效,估计是程序运行耗时造成的,因为我的定时器是以0.1ms溢出的。
#include 《reg52.h》unsigned char count; //0.5ms次数标识***it pwm =P1^0; //PWM信号输出***it jia =P2^2; //角度增加按键检测IO口***it jan =P2^1; //角度减少按键检测IO口unsigned char jd; //角度标识void delay(unsigned char i)//延时{ unsignedchar j,k; for(j=i;j》0;j--) for(k=125;k》0;k--);}void Time0_Init() //定时器初始化{TMOD = 0x01; //定时器0工作在方式1 IE = 0x82;TH0 = (65536-92)/256;TL0 = (65536-92)%256; //11.0592MZ晶振,0.1ms TR0=1; //定时器开始}void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序{TH0 = (65536-92)/256; //重新赋值TL0 = (65536-92)%256; if(count《 jd) //判断0.1ms次数是否小于角度标识 pwm=1; //确实小于,PWM输出高电平 else pwm=0; //大于则输出低电平 count=(count+1); //0.1ms次数加1 count=count%200; //次数始终保持为200 即保持周期为20ms}void keyscan() //按键扫描{ //P2=0; if(jia==0) //角度增加按键是否按下 { delay(10); //按下延时,消抖 if(jia==0) //确实按下 { jd++; //角度标识加1 count=0; //按键按下 则20ms周期从新开始 if(jd==26) jd=25; //已经是180度,则保持 while(jia==0); //等待按键放开 } } //P2=0; if(jan==0) //角度减小按键是否按下 { delay(10); if(jan==0) { jd--; //角度标识减1 count=0; if(jd==4) jd=5; //已经是0度,则保持 while(jan==0); } } //P0=0; //jia=0; //jan=0;}void main(){//jia=0; //jan=0;jd=13;count=0;Time0_Init(); while(1){ keyscan(); //按键扫描 }}
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