51单片机超高精度6路舵机控制程序
舵机控制程序
舵机控制程序 Final revision on November 26, 2020
在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。
舵机是一种位置伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。其工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,
获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信
号,利用占空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如图1所示。
图1 舵机的控制要求
单片机实现舵机转角控制
可以使用FPGA、模拟电路、单片机来产生舵机的控制信号,但FPGA成本高且电路复杂。对于脉宽调制信号的脉宽变换,常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压,但是需要50Hz(周期是20ms)的信号,这对运放器件
的选择有较高要求,从电路体积和功耗考虑也不易采用。5mV
以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动,对于机载的测控系统而言,电源和其他器件的信号噪声都
远大于5mV,所以滤波电路的精度难以达到舵机的控制精度要求。
也可以用单片机作为舵机的控制单元,使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化,从而提高舵机的转角精度。单片机完成控制算法,再将计算结果转化为PWM信号输出到舵机,由于单片机系统是一个数字系统,其控制信号的变化完全依靠硬件计数,所以受外界干扰较小,整个系统工作可靠。
舵机程序
舵机简介及其单片机控制方法(转)很好很实用的程序
1、概述
舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中,飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说,飞机上有以下几个地方需要控制:
1.发动机进气量,来控制发动机的拉力(或推力);
2.副翼舵面(安装在飞机机翼后缘),用来控制飞机的横滚运动;
3.水平尾舵面,用来控制飞机的俯仰角;
4.垂直尾舵面,用来控制飞机的偏航角;
遥控器有四个通道,分别对应四个舵机,而舵机又通过连杆等传动元件带动舵面的转动,从而改变飞机的运动状态。舵机因此得名:控制舵面的伺服电机。
不仅在航模飞机中,在其他的模型运动中都可以看到它的应用:船模上用来控制尾舵,车模中用来转向等等。由此可见,凡是需要操作性动作时都可以用舵机来实现。
2、结构和控制
一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。
工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号(具体信号待会再讲),控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转
动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停止。
舵机的基本结构是这样,但实现起来有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分,齿轮有塑料和金属之分,输出轴有滑动和滚动之分,壳体有塑料和铝合金之分,速度有快速和慢速之分,体积有大中小三种之分等等,组合不同,价格也千差万别。例如,其中小舵机一般称作微舵,同种材料的条件下是中型的一倍多,金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据需要选用不同类型。
基于51单片机的六足机器人控制系统设计与制作
摘要: 提出了 基于 5 l 单 片机控 制的六足机器人 系统 , 针对机器人的运动 , 采用三角步态方式对六足 步态进行规 划 , 设 计 电路和 程序 , 使用单 片机控制 1 8路舵 机的旋转 角度 实现行 走。通过模型制作和 实验 , 可控制机器人的行走 , 并且结合 传感器 实现 了 自动避 障。实验表 明 5 1 单 片机可 以对六足机器人进行控制 , 步态规划与程序设计合理。
Va l ue Eng i ne e r i ng
・5 l・
基于 5 1单片机 的六足 机器人控制 系统设计 与制作
De s i g n a n d Ma n u f a c t u r e o f Co n t r o l S y s t e m o f He x a p o d Ro b o t Ba s e d o n 5 1 S i n g l e Ch i p
关键词 : 六足机器人; 5 1 单片机 ; 舵机 ; P WM
Ke y wo r d s :h e x a p o d r o b o t ; 5 1 s i n g l e c h i p ; s t e e i r n g e n g i n e ; P W M
中图分 类号 : T P 2 4 0 引 言
庄严 Z HUAN G Y a n; 宋鸣 S ON G Mi n g ; 张劭凤 Z HAN G S h a o - f e n g ; 李超 L I C h a o
单片机控制舵机程序
单片机控制舵机程序
第一章:引言
单片机作为一种重要的嵌入式系统开发工具,广泛应用于各个领域,舵机作为一种常用的机械驱动装置,也在各种应用中得到广泛的应用。本论文通过设计单片机控制舵机的程序,旨在探究单片机如何通过编程实现舵机的精确控制。
第二章:舵机的基本原理
舵机是一种常见的位置式伺服机构,它可以通过控制信号控制其角度位置,实现精确的运动控制。它由直流电机、减速机构、位置检测传感器和驱动控制电路组成。通过单片机控制舵机,可以实现根据需要精确调整舵机的位置和速度。
第三章:单片机控制舵机的设计与实现
本章主要介绍如何使用单片机来控制舵机。首先,需要选择合适的单片机和舵机。常见的单片机有51系列、AVR、
STM32等,而舵机则有舵机舵盘、舵机电机和舵机控制器等。随后,在硬件设计上,需要连接单片机和舵机,并根据舵机的电气特性设计相应的电路保护措施。在软件设计上,需要编写单片机的控制程序。通过控制程序发送特定的PWM(脉宽调制)信号给舵机,从而控制舵机的角度位置和运动速度。
第四章:单片机控制舵机的应用与改进
在本章中,将介绍单片机控制舵机的应用与改进。首先,在机器人领域,单片机控制舵机可以实现机器人的运动与动作控制,从而实现更复杂的功能。其次,在航模、智能家居等领域,单片机控制舵机也应用广泛,可以实现遥控、智能调节等功能。最后,对现有的单片机控制舵机的程序进行改进,如优化舵机的运动曲线、增加舵机的控制精度等,可以提升系统的性能。
总结:本论文通过设计单片机控制舵机的程序,探究了单片机通过编程实现舵机的精确控制的原理和方法。同时,介绍了舵机的基本原理和单片机控制舵机的设计与实现过程,并讨论了单片机控制舵机的应用与改进。通过本论文的研究,可以帮助读者了解和应用单片机控制舵机的技术,为单片机在舵机控制方面的应用提供参考。第五章:实验及结果分析
51单片机 舵机控制程序
51单片机舵机控制程序
题目:基于51单片机的舵机控制程序设计与实现
第一章:引言
1.1 研究背景
51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,具有
成本低、功耗低、可靠性高等优点。而舵机是一种能够控制角度的电机装置,广泛应用于机器人、航模和自动化设备等领域。本章旨在探讨基于51单片机的舵机控制程序设计与实现的意
义和必要性。
1.2 研究目的
本研究的主要目的在于设计并实现一套稳定、高效的舵机控制程序,为使用51单片机的嵌入式系统提供角度控制功能。通
过本研究,可以提高舵机控制的精度和稳定性,拓展舵机的应用领域。
第二章:51单片机舵机控制程序的设计
2.1 硬件设计
根据舵机的控制特点,我们需要通过PWM信号控制舵机转动
的角度。在硬件设计上,我们需要使用51单片机的定时器功
能产生PWM信号,并通过IO口输出给舵机。具体的设计方
案包括选择合适的定时器、设置定时器的工作模式和频率等。
2.2 软件设计
在软件设计上,我们需要通过编写51单片机的控制程序实现
舵机的控制。具体的设计流程包括:
(1)初始化:设置定时器的工作模式和频率,配置IO口的
输出模式。
(2)角度控制:根据舵机的角度范围和控制精度,将目标角
度转换为占空比,并通过PWM信号控制舵机转动到目标角度。(3)稳定性优化:通过对定时器周期和占空比的调整,优化
舵机的稳定性,减小舵机的误差。
第三章:51单片机舵机控制程序的实现
3.1 硬件搭建
在实现阶段,我们需要根据硬件设计方案选购相应的硬件元件,并将其搭建成一个完整的舵机控制系统。具体的搭建过程包括:(1)选购舵机和51单片机等硬件元件,并连接相关的信号线。(2)按照硬件设计方案,搭建并调试舵机控制系统。
舵机控制程序
在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素;舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口;
舵机是一种位置伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统;其工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压;它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出;最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转;当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动;舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置;一般舵机的控制要求如图1所示;
图1 舵机的控制要求
单片机实现舵机转角控制
可以使用FPGA、模拟电路、单片机来产生舵机的控制信号,但FPGA成本高且电路复杂;对于脉宽调制信号的脉宽变换,常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压,但是需要50Hz周期是20ms的信号,这对运放器件的选择有较高要求,从电路体积和功耗考虑也不易采用;5mV以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动,对于机载的测控系统而言,电源和其他器件的信号噪声都远大于5mV,所以滤波电路的精度难以达到舵机的控制精度
要求;
也可以用单片机作为舵机的控制单元,使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化,从而提
高舵机的转角精度;单片机完成控制算法,再将计算结果转化为 PWM信号输出到舵机,由于
单片机系统是一个数字系统,其控制信号的变化完全依靠硬件计数,所以受外界干扰较小,
51控制舵机
51控制舵机
第一章:引言
舵机是一种常用于控制机械系统运动的重要设备。它具有反馈控制功能,能够根据输入信号调整输出角度,实现精准控制。在机械自动化、航空航天、机器人等领域中广泛应用。然而,舵机的控制方法和技术一直是研究的焦点之一。本论文将介绍一种基于51单片机控制舵机的方法,并对其性能进行评估。
第二章:舵机控制原理
2.1 舵机概述
舵机通常由电机、减速器、位置传感器和控制电路组成。其中,控制电路是关键部分,负责接收输入信号并控制电机旋转到特定位置。
2.2 舵机控制信号
舵机控制信号一般为PWM信号,通过改变PWM信号的占空
比来控制舵机的角度。占空比代表信号中高电平的时间与一个周期的比例。
2.3 舵机控制原理
舵机的工作原理是在电机内设置一个反馈机构,并通过位置传感器获取实际位置。然后,将实际位置与期望位置进行比较,
通过控制电路调整电机旋转方向和速度,最终使舵机旋转到期望位置。
第三章:基于51单片机的舵机控制系统设计
3.1 硬件设计
本文选用51单片机作为控制器,通过数字输出口产生PWM
信号,并通过连接在数字输出口上的驱动电路控制舵机。同时,采用位置传感器获取舵机的实际位置。
3.2 软件设计
在软件设计中,使用C语言编程,通过对定时器的设置,产
生PWM信号,并通过编写相应的算法实现舵机的控制。同时,通过AD转换读取位置传感器的值,并与期望位置进行比较,调整舵机角度。
3.3 控制系统集成
将硬件设计和软件设计相结合,搭建整个控制系统,实现对舵机的精确控制。
第四章:性能评估与总结
4.1 性能评估
为了评估舵机控制系统的性能,本论文进行了一系列实验。通
51单片机控制多路舵机
51单片机控制多路舵机
第一章:引言(200-250字)
51单片机是一种常用的微型控制器,广泛应用于各种电子控制系统中。而舵机作为一种常见的执行器,被广泛应用于机器人、航模等领域。本论文旨在探讨如何使用51单片机实现多路舵机控制,并介绍其应用。
第二章:多路舵机控制的原理与方法(300-350字)
2.1 舵机的工作原理
舵机是一种能够实现角度精确控制的电机。其核心部件是一个内置了电机、减速装置和角度反馈装置的封装,通过输入PWM信号来控制舵机的转动角度。
2.2 51单片机实现PWM信号输出
51单片机通过定时器和PWM相关寄存器可以产生需要的PWM信号。通过改变占空比来控制舵机的角度,实现舵机的转动。
2.3 多路舵机的控制
通过引出多个PWM输出引脚,可以实现多路舵机的控制。通过对每个舵机的PWM信号进行编码和解码,可以实现对多路舵机的独立控制。
第三章:实验与结果(300-350字)
3.1 实验原理
在实验中,我们使用了一款51单片机开发板和多路舵机,通
过编写相应的程序,控制51单片机输出多路PWM信号,从
而实现对多路舵机的控制。
3.2 实验步骤
首先,将多路舵机连接到51单片机的相应IO口,并连接电源。然后,编写相应的51单片机程序,配置定时器和PWM输出
引脚。接着,通过改变相应PWM引脚的占空比,控制舵机的
转动角度。
3.3 实验结果
我们成功地控制了多路舵机的转动。通过改变不同舵机对应的PWM引脚的占空比,实现了舵机的不同角度转动。实验结果
表明,我们所设计的多路舵机控制系统是可行的。
第四章:结论与展望(150-200字)
51单片机舵机控制
51单片机舵机控制
论文题目:基于51单片机的舵机控制研究
第一章:引言
1.1 研究背景
舵机是一种常用的电子元器件,广泛应用于自动化系统、机器人和遥控模型等领域。通过控制舵机角度和转速,可以实现物体位置和方向的控制。因此,舵机控制技术对于自动控制系统的实现具有重要意义。
1.2 研究目的
本研究旨在通过基于51单片机的舵机控制,探索舵机控制的原理、方法和应用,为相关领域的开发和应用提供参考。
第二章:舵机控制原理
2.1 舵机工作原理
舵机是一种精密的转动执行器,根据输入的控制信号控制转动角度和转速。舵机内部包含电机、减速机构和位置反馈装置。通过控制输入信号的脉宽,可以控制舵机的转动范围。
2.2 51单片机
51单片机是一种常用的微控制器,具有丰富的外设接口和强大的控制能力。通过编写程序,可以实现对舵机的控制。
第三章:舵机控制方法
3.1 舵机控制电路设计
通过设计合适的电路,可以提供稳定的电源和信号输入。电路
包括电源电路和信号输入电路。
3.2 舵机控制程序设计
通过编写51单片机的程序,实现舵机控制功能。程序通过控
制脉冲信号的宽度和频率,控制舵机的角度和转速。
第四章:舵机控制应用
4.1 自动化系统中的舵机控制
舵机可以应用于自动控制系统中,实现对物体位置和方向的控制。例如,可以通过舵机控制机械手臂的运动,实现精确抓取和放置操作。
4.2 机器人中的舵机控制
舵机是机器人关节控制的核心部件,通过控制舵机的转动角度,可以实现机器人各个关节的运动。舵机控制技术是机器人动作的基础。
4.3 遥控模型中的舵机控制
舵机广泛应用于遥控模型中,用于控制模型车辆、飞机等的转向。舵机控制技术可以提高遥控模型的灵活性和操控性。
51单片机 控制舵机
51单片机控制舵机
章节一:引言(约200字)
舵机是一种常见的控制装置,广泛应用于机器人、航模和自动化系统等领域。51单片机作为一种集成度高、性能稳定的微控制器,具有广泛的应用前景。本论文旨在探究51单片机如何控制舵机,并通过实验验证其控制效果。
章节二:51单片机控制舵机的原理(约300字)
2.1 舵机的原理
舵机是一种能够精确控制位置的电机,通过控制信号脉冲的宽度来确定其位置。一般来说,舵机通过接收一个50HZ频率的PWM信号,控制脉冲宽度在0.5ms到2.5ms之间,其中0.5ms 对应最左转,1.5ms对应中立,2.5ms对应最右转。
2.2 51单片机控制舵机的原理
通过将舵机的控制信号连接到51单片机的IO口,在程序中通过改变IO口输出的高低电平以及脉冲宽度,进而控制舵机的转动,实现对舵机位置的精确控制。
章节三:51单片机控制舵机的实验(约300字)
本实验使用的硬件器材为51单片机、舵机、脉冲宽度测量模块等。首先,搭建出相应的电路连接,将舵机的信号线连接至51单片机的IO口,并连接脉冲宽度测量模块来验证输出脉冲信号的宽度。
然后,编写相应的控制程序,在程序中通过改变IO口输出电平和脉冲宽度来调节舵机的位置。在实验过程中通过脉冲宽度
测量模块实时监测舵机输入脉冲信号的宽度,验证51单片机
对舵机的控制效果。
最后,根据实验结果进行数据分析和总结,评估51单片机对
舵机的控制精度和稳定性。
章节四:实验结果与分析(约200字)
实验结果表明,51单片机通过控制IO口的电平和脉冲宽度能
够实现对舵机的精确控制。根据脉冲宽度测量模块的数据显示,51单片机输出的脉冲信号宽度与预期相符,舵机位置能够按
MG996R舵机控制
MG996R舵机控制方法
红:+5v,棕:GND,黄:信号
基于单片机的舵机控制方法具有简单、精度高、成本低、体积小的特点,并可根据不同的舵机数量加以灵活应用。
在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。
舵机是一种位置伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。其工作原理是:控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。
图1舵机的控制要求
舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如图1所示。
单片机实现舵机转角控制
可以使用FPGA、模拟电路、单片机来产生舵机的控制信号,但FPGA成本高且电路复杂。对于脉宽调制信号的脉宽变换,常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压,但是需要50Hz(周期是20ms)的信号,这对运放器件的选择有较高要求,从电路体积和功耗考虑也不易采用。5mV以上的控制电压
的变化就会引起舵机的抖动,对于机载的测控系统而言,电源和其他器件的信号噪声都远大于5mV,所以滤波电路的精度难以达到舵机的控制精度要求。
也可以用单片机作为舵机的控制单元,使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化,从而提高舵机的转角精度。单片机完成控制算法,再将计算结果转化为PWM信号输出到舵机,由于单片机系统是一个数字系统,其控制信号的变化完全依靠硬件计数,所以受外界干扰较小,整个系统工作可靠。
51单片机控制舵机程序
#include <reg52.h>
#define Stop 0 //宏定义,停止
#define Left 1 // 宏定义,左转
#define Right 2 //宏定义,右转
sbit ControlPort = P2^0; //舵机信号端口
sbit KeyLeft = P1^0; // 左转按键端口
sbit KeyRight = P1^1; // 右转按键端口
sbit KeyStop = P1^2; // 归位按键端口
unsigned char TimeOutCounter = 0,LeftOrRight = 0; //TimeOutCounter :定时器溢出计数LeftOrRight :舵机左右旋转标志
void InitialTimer ( void )
{
TMOD=0x10; // 定时/计数器 1 工作于方式 1
TH1 = ( 65535 - 500 ) / 256; //0.25ms
TL1 = ( 65535 - 500 ) % 256;
EA=1; // 开总中断
ET1=1; //允许定时/ 计数器 1 中断
TR1=1; // 启动定时/ 计数器 1 中断
}
void ControlLeftOrRight ( void ) // 控制舵机函数
{
if( KeyStop == 0 )
{
//while ( !KeyStop ); //使标志等于Stop(0),在中断函数中将用到
LeftOrRight = Stop;
}
if( KeyLeft == 0 )
{
//while ( !KeyLeft ); //使标志等于Left (1),在中断函数中将用到
51控制舵机程序
51控制舵机程序
章节一:引言(约200字)
舵机是一种广泛应用于机器人、航空模型、无人机等控制系统中的关键部件。其通过控制电流使舵盘旋转,从而实现控制机械臂、舵面等部件的运动。51单片机作为一种常用的微控制器,具备处理速度快、成本低、易编程等优点,被广泛应用于舵机控制。本文旨在介绍利用51单片机控制舵机的主要方法
和步骤,并通过实验验证舵机控制效果。
章节二:51单片机舵机控制原理(约300字)
51单片机通过PWM(脉冲宽度调制)技术来控制舵机。
PWM波形的占空比决定了舵机的位置。当占空比为0%时,
舵机处于最左转位置;当占空比为100%时,舵机处于最右转
位置;当占空比为50%时,舵机处于中间位置。通过改变占
空比大小可以控制舵机的角度。
章节三:51单片机舵机控制程序设计(约300字)
首先,需要通过51单片机的GPIO口与舵机连接,将舵机的
控制线连接到51单片机的PWM输出口。接下来,在主程序
中初始化PWM相关参数,例如PWM的频率、占空比等。然后,在主循环中,通过改变PWM占空比的值,实现对舵机位
置的控制。可以通过控制PWM值的增减来控制舵机的角度。
章节四:实验验证与结果分析(约200字)
实验中,我们使用51单片机和舵机进行舵机控制实验。通过
改变PWM占空比大小,我们可以观察到舵机位置的变化。实
验结果显示,随着PWM占空比的增加,舵机的角度逐渐增加,
反之亦然。通过实验验证,说明了51单片机可以有效地控制
舵机的运动。
综上所述,本文介绍了51单片机控制舵机的原理、程序设计
步骤,并通过实验证明了其控制效果。通过本文的研究,可以为舵机控制的相关研究提供参考和借鉴。章节一:引言(约200字)
51单片机通过按键控制舵机左右转
//下载要财富值的人
#include<reg51。h>
unsigned char count; //0。5ms次数标识,可修改
sbit pwm=P0^0; //PWM信号输出口
sbit up=P3^2;//角度增加按键检测I/O口
sbit down=P3^3;//角度减少按键检测I/O口
unsigned char angle;//角度标识
void delay(unsigned char z)
{
unsigned char x,y;
for(x=125;x〉0;x—-)
for(y=z;y>0;y——);
}
void Time0_Init() //定时器初始化
{
TMOD=0x01; //定时器0工作在方式1
IE=0x82;
TH0=0xff;
TL0=0xa3;//11.0592MHz晶振,0。5ms
TR0=1; //定时器开始
}
void Time0_Int() interrupt 1
{
TH0=0xff;
TL0=0xa3;
if(count〈angle) //判断0.5ms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); //0.5ms次数加1
count=count%40; //次数始终保持为40即保持周期为20ms }
void keyscan() //按键扫描
{
if(up==0)//角度增加按键是否按下
{
delay(20);//按下延时,消抖
if(up==0) //确实按下
{
angle++; //角度标识加1
如何用单片机控制舵机及程序详细
如何用单片机控制舵机及程序详细
舵机概述
舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中,飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说,飞机上有以下几个地方需要控制:
1.发动机进气量,来控制发动机的拉力(或推力);
2.副翼舵面(安装在飞机机翼后缘),用来控制飞机的横滚运动;
3.水平尾舵面,用来控制飞机的俯仰角;
4.垂直尾舵面,用来控制飞机的偏航角;
遥控器有四个通道,分别对应四个舵机,而舵机又通过连杆等传动元件带动舵面的转动,从而改变飞机的运动状态。舵机因此得名:控制舵面的伺服电机。
不仅在航模飞机中,在其他的模型运动中都可以看到它的应用:船模上用来控制尾舵,车模中用来转向等等。由此可见,凡是需要操作性动作时都可以用舵机来实现。
舵机工作原理
一般来讲,舵机主要由以下几个部分组成,舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等。
工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号(具体信号待会再讲),控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机的转动方向和速度,从而达到目标停止。
舵机的基本结构是这样,但实现起来有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分,齿轮有塑料和金属之分,输出轴有滑动和滚动之分,壳体有塑料和铝合金之分,速度有快速和慢速之分,体积有大中小三种之分等等,组合不同,价格也千差万别。例如,其中小舵机一般称作微舵,同种材料的条件下是中型的一倍多,金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据需要选用不同类型。
单片机怎么控制舵机
单片机怎么控制舵机
第一章:引言
舵机是一种常用的控制器件,广泛应用于机器人、无人机等智能控制领域。它具有体积小、结构简单、控制精准等特点,所以被广泛应用于各种工程领域。本论文将针对单片机控制舵机的方法进行研究与探讨。
第二章:单片机控制舵机的原理
2.1 舵机的原理
舵机是一种组合了电动机、减速器和位置反馈装置的集成器件。它的核心是一个直流电动机,通过减速装置将高速旋转的电机输出转变为舵机的角度输出。通过控制电机的PWM波形,可
以使舵机的转动角度在一定范围内进行控制。
2.2 单片机的作用
单片机作为一种计算器件,具有高速计算、数据存储和外设控制等功能。通过单片机控制电机的PWM信号,可以实现对舵
机转动角度的控制。
第三章:单片机控制舵机的实现方法
3.1 硬件设计
在硬件设计上,需要选择合适的单片机和舵机,并设计相应的电路连接。通常使用的单片机有51单片机、AVR单片机等。
舵机的控制信号需要使用PWM波形,因此需要将单片机的输
出引脚与舵机的控制引脚相连,并通过电平信号的变化来控制舵机的转动角度。
3.2 软件设计
在软件设计上,需要编写相应的程序来实现对舵机的控制。主要包括对单片机IO口的配置、PWM波形的生成和舵机控制信号的发送。通过修改PWM的占空比,可以实现对舵机转动角度的精确控制。
第四章:实验结果与分析
本论文通过实验验证了单片机控制舵机的方法。实验选取了一架小型飞机模型,将舵机安装在模型的尾翼上,通过单片机发出的PWM信号来控制舵机的转动角度。实验结果表明,单片机可以准确控制舵机的转动角度,并实现对飞机模型的飞行姿态的控制。
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}
pwm_flag++;
}
voidSetSteeringGear(uchari,ucharval)
{
uinta = (val+46)*10;
if(a<ms0_5Con)
a=ms0_5Con;
if(a>ms2_5Con)
a=ms2_5Con;
void ser() interrupt 4
{
serVal[0]=serVal[1];
serVal[1]=SBUF;
RI=0;//串口中断清0
}
/*********************************************************************************
pwm[i]=a;
serVal[0]=255; //清除缓存
}
voidSteeringGearUp(uchari)
{
if(pwm[i]>ms0_5Con)
pwm[i]=pwm[i]-10;
}
voidSteeringGearDown(uchari)
{
if(pwm[i]<ms2_5Con)
pwm[i]=pwm[i]+10;
while(1)
{
if(serVal[0]=='w' &&serVal[1]=='d'){
started=1; //路由启动最后会出现:ar71xx-wdt,由此判断路由已经启动
}
if(started)
{
if(serVal[0]==0){
switch(serVal[1])
{
case 'A':SteeringGearUp(0); break;
}else if(serVal[0]==6){
SetSteeringGear(5,serVal[1]);
}
}
}
}
}
/********************************************************************
*功能:串口中断接收数据
***********************************************************************/
//2.5 ms初始值F700, (12n/11059200=2.5/1000, n=2304, X=65536-2304=63232 > F700)
TMOD |= 0x01; //使用模式1,16位定时器,使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响
TH0=-ms2_5Con>>8; //给定初值,17ms中断
*功能:串口初始化,晶振11.0592,波特率9600,使能了串口中断
***********************************************************************/
voidCom_Init()
{
TMOD |= 0x20; //用定时器设置串口波特率
TH1=0xFD; //256-11059200/(32*12*9600)=253 (FD)
***********************************************************************/
voidSteeringGear() interrupt 1
{
switch(pwm_flag)
{Fra Baidu bibliotek
case 1: servo0=1; TH0=-pwm[0]>>8; TL0=-pwm[0]; break;
TL0=-ms2_5Con;
EA=1; //总中断打开
ET0=1; //定时器0中断打开
TR0=1; //定时器0开关打开
}
/********************************************************************
*功能:舵机PWM中断, //舵机控制函数周期为20ms一个循环20MS = 8*2.5ms
ucharpwm_flag=0;
uintcode ms0_5Con=461; //0.5ms计数(实际是460.8,取整得461)
uintcode ms2_5Con=2304; //2.5ms计数
/********************************************************************
case 'B':SteeringGearDown(0); break;
case 'C':SteeringGearUp(1); break;
case 'D':SteeringGearDown(1); break;
case 'E':SteeringGearUp(2); break;
case 'F':SteeringGearDown(2); break;
case 14: servo6=0;TH0=-(ms2_5Con-pwm[6])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[6]); break;
case 15: servo7=1;TH0=-pwm[7]>>8; TL0=-pwm[7]; break;
case 16: servo7=0;TH0=-(ms2_5Con-pwm[7])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[7]); break;
case 'L':SteeringGearDown(5); break;
default:break;
}
serVal[0]=255; //清除缓存
}else if(serVal[0]==1){
SetSteeringGear(0,serVal[1]);
}else if(serVal[0]==2){
SetSteeringGear(1,serVal[1]);
sbitservo2=P0^2;
sbitservo3=P0^3;
sbitservo4=P0^4;
sbitservo5=P0^5;
sbitservo6=P0^6;
sbitservo7=P0^7;
ucharserVal[2];
uintpwm[]={1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382}; //初始90度,(实际是1382.4,取整得1382)
}else if(serVal[0]==3){
SetSteeringGear(2,serVal[1]);
}else if(serVal[0]==4){
SetSteeringGear(3,serVal[1]);
}else if(serVal[0]==5){
SetSteeringGear(4,serVal[1]);
**函数功能:主函数
*********************************************************************************/
void main()
{
bit started=0; //路由是否已经启动完毕
Com_Init();//串口初始化
Timer0Init();//舵机初始化
51单片机超高精度6路舵机控制程序
#include <reg52.h> //包含单片机寄存器的头文件
#defineucharunsigned char
#defineuintunsignedint
P0M1=0X00;
P0M0=0XFF;//设置P0为强推挽输出
sbitservo0=P0^0;
sbitservo1=P0^1;
case 'G':SteeringGearUp(3); break;
case 'H':SteeringGearDown(3); break;
case 'I':SteeringGearUp(4); break;
case 'J':SteeringGearDown(4); break;
case 'K':SteeringGearUp(5); break;
case 8: servo3=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[3])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[3]); break;
case 9: servo4=1; TH0=-pwm[4]>>8; TL0=-pwm[4]; break;
case 10: servo4=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[4])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[4]); break;
case 2: servo0=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[0])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[0]); break;
case 3: servo1=1; TH0=-pwm[1]>>8; TL0=-pwm[1]; break;
case 4: servo1=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[1])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[1]); break;
TL1=0xFD;//同上
TR1=1;//定时器1开关打开
REN=1; //开启允许串行接收位
SM0=0;//串口方式,8位数据
SM1=1;//同上
EA=1; //开启总中断
ES=1; //串行口中断允许位
}
/********************************************************************
case 5: servo2=1; TH0=-pwm[2]>>8; TL0=-pwm[2]; break;
case 6: servo2=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[2])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[2]); break;
case 7: servo3=1; TH0=-pwm[3]>>8; TL0=-pwm[3]; break;
case 11: servo5=1; TH0=-pwm[5]>>8; TL0=-pwm[5]; break;
case 12: servo5=0; TH0=-(ms2_5Con-pwm[5])>>8; TL0=-(ms2_5Con-pwm[5]); break;
case 13: servo6=1;TH0=-pwm[6]>>8; TL0=-pwm[6]; break;
*功能:舵机PWM中断初始化
***********************************************************************/
void Timer0Init()
{
//0度=0.5ms, 45度=1ms, 90度=1.5ms, 135度=2ms, 180度=2.5ms