最新舵机控制详解.pdf

{ pwm=0; TH1=(65536-pwm_value)/256; TL1=(65536-pwm_value)%256; TR1=0;
} void main(void)// 主函数 { // uchar i;
InitTimer(); pwm_value=1500; while(1) {
if(key1==0) {
delay_ms(10); if(key1==0) {
pwm_value=value[0]; while(key1==0); } } if(key2==0) { delay_ms(10); if(key2==0) { pwm_value=value[1]; while(key2==0); } }
} }
0.5ms-2.5ms
17.5ms-20ms
舵机角度 = 0.74× N PWM = 0.5 + N× DIV ；（ DIV=8us ）
角度 N
PWM
0 0 0.5ms
45
90
3E
7D
1ms
1.5ms
135
180
BB
FA
2ms
2.5ms
以上是舵机基本知识的介绍，下面对单片机控制舵机给
大家做一介绍。
问题一：单片机可以直接驱动舵机吗？？ 首先告诉大家的是经过我的尝试不能驱动，就是给舵机单独供电也
void delay_ms(uint x) {
uint i; while(x--)
for(i=0;i<125;i++); } void InitTimer(void) {
TMOD=0x11;// 开定时器 0,1 TH0=(65536-20000)/256;// 定时 20MS,20MS 为一个周期 TL0=(65536-20000)%256; TH1=(65536-1500)/256;// 定时 1.5MS, 这时舵机处于 0 度 TL1=(65536-1500)%256; EA=1;// 开总断 TR0=1;// 开定时器 0 ET0=1; TR1=1;// 开定时器 1 ET1=1; } void timer0(void) interrupt 1// 定时器 0 中断函数 { pwm=1; TH0=(65536-20000)/256;// 定时 20MS,20MS 为一个周期 TL0=(65536-20000)%256; TR1=1; count++; } void timer1(void) interrupt 3// 定时器 1 中断函数 { pwm=0; TH1=(65536-pwm_value)/256; TL1=(65536-pwm_value)%256; TR1=0; } void main(void)// 主函数 { uchar i; InitTimer(); pwm_value=1500; while(1) {
uint temp0,temp1,temp2,temp3; uchar count=0; uchar s=0; uchar m=0; uint pwm_value=1500;// 初值为 1.5ms sbit key1=P0^0; sbit key2=P0^1; uint value[]={1200,1800,2500,2000}; void delay_ms(uint x) {
uint i; while(x--)
for(i=0;i<125;i++); } void InitTimer(void) {
TMOD=0x11;// 开定时器 0,1 TH0=(65536-20000)/256;// 定时 20MS,20MS 为一个周期 TL0=(65536-20000)%256; TH1=(65536-1500)/256;// 定时 1.5MS, 这时舵机处于 0 度 TL1=(65536-1500)%256; EA=1;// 开总断 TR0=1;// 开定时器 0 ET0=1; TR1=1;// 开定时器 1 ET1=1; } void timer0(void) interrupt 1// 定时器 0 中断函数 { pwm=1; TH0=(65536-20000)/256;// 定时 20MS,20MS 为一个周期 TL0=(65536-20000)%256; TR1=1; count++; } void timer1(void) interrupt 3// 定时器 1 中断函数
jj=1; sj=0; } else { jj=0; sj=0; } break;
if(count<=7)
{ jj=0; sj=1;
} else {
jj=0; sj=0; } break; } default : break; } if(count==70)count=0; }
void main(void)// 主函数 { // uchar i;
本人学习了一段时间的舵机， 将自己所遇到的问题与解决方案和大家分享一 下，希望对初学者有所帮助！ ！！！ 一、 舵机介绍
1、舵机结构 舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等，并封装在 一个便于安装的 外壳里的伺服单元。
舵机安装了一个电位器（或其它角度传感器）检测输出轴转动角度，控 制板根据电位器 的信息能比较精确的控制和保持输出轴的角度。 这样的直流电 机控制方式叫闭环控制，所以舵机更准确的说是 伺服马达，英文 servo 。 舵机组成 ：舵盘、减速齿轮、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等。
具体的时间宽窄协议参考下列讲述。 我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的 标准协议， 随着机器人行业的渐渐独立， 有些厂商已经推出全新的舵机协议， 这 些舵机只能应用于机器人行业，已经不能够应用于传统的模型上面了。
关于舵机 PWM信号的基本样式如下图
其 PWM格式注意的几个要点： （1） 上升沿最少为 0.5mS，为 0.5mS---2.5mS 之间； （2） 控制舵机的 PWM信号周期为 20ms；
for(i=0;i<5;i++) {
pwm_value=value[i];// 通过数组就可以改变舵机的转角度
delay_ms(5000); } } }
（3）按键控制两路舵机 #include<reg52.h>
typedef unsigned int uint; typedef unsigned char uchar; sbit jj=P1^0;// 输出 PWM 信号 sbit sj=P1^1;
不能驱动。原因是单片机 I/O 输出电流比较小。 下面是我做的驱动电路原理图希望给你带来方便。
注意：舵机的正反转问题 舵机的转动是点对点的， 也就是说， 你提供给舵机的 PWM 如果是高电平时间为 2.5ms,则舵 机转到 180 度方向， 接下来如果提供给舵机的 PWM 如果是高电平时间为 1ms，则舵机反向
转到 45 度方向（针对转角 提供给大家三个程序 （1）
180 度的舵机）。即实现正反转。
#include<reg52.h>
typedef unsigned int uint; typedef unsigned char uchar; sbit pwm=P1^0;// 输出 PWM 信号 uchar count=0; uint pwm_value=1500;// 初值为 1.5ms sbit key1=P0^0; sbit key2=P0^1; uint value[]={2500,2000}; void delay_ms(uint x) {
电路板检测并根据电位器判断舵机转动角度， 然后控 制舵机转动到目标
角度或保持在目标角度。
舵机接线方法：三线接线法： （1）黑线（地线） 红线（电源线）两个标准： 4.8V 和 6V 蓝线 / 黄线（信号线）
（2）棕线（地线） 红线（电源线）两个标准： 4.8V 和
6V 黄线（信号线）
二、舵机 PWM信号介绍 1、 PWM信号的定义 PWM信号为脉宽调制信号， 其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。
（2） #include<reg52.h>
typedef unsigned int uint; typedef unsigned char uchar; sbit pwm=P1^0;// 输出 PWM 信号 uchar count=0; uint pwm_value=1500;// 初值为 1.5ms uint value[]={1500,1000,1500,2000,1500};
2．PWM信号控制精度制定
8 位 AT89C52CPU ，其数据 分辨率为 256，那么经过舵机极
限参数实验，得到应该将其划分
为 250 份。
那么 0.5mS---2.5Ms 的宽度
为 2mS = 2000uS。
2000uS÷ 250=8uS
则： PWM的控制精度为 8us
我们可以以 8uS 为单位递增
舵盘
上壳
齿轮组 中壳 电机 控制电路
控制线 下壳
工作原理： 控制信号 控制电路板 电机转动 齿轮组减速 舵
盘转动 位置反馈电位器
控制电路板反馈
简单的工作原理是控制电路接收信号源的控制信号，并驱动电机转动；
齿轮组将电 机的速度成大倍数缩小，并将电机的输出扭矩放大响应倍
数，然后输出； 电位器和齿轮组的 末级一起转动， 测量舵机轴转动角度；
控制舵机转动与定位。
舵机可以转动 185 度，那么
185 度÷ 250=0.74 度，
则： 舵机的控制精度为 0.74 度
1 DIV = 8uS ; 250DIV=2mS
PWM 上升沿函数： 0.5mS + N ×DIV
0uS
≤ N× DIV ≤ 2mS
0.5mS
≤ 0.5Ms+N× DIV ≤ 2.5mS
3、舵机位置控制方法
舵机的转角达到ຫໍສະໝຸດ Baidu185 度，由于采用 8 为 CPU控制，所以控制精度最大为
256 份。目
前经过实际测试和规划，分了 250 份。 将 0— 185 分为 250 份，每份 0.74 度。 控制所需的 PWM宽度为 0.5ms—2.5ms，宽度 2ms。 2ms÷250=8us； 所以得出： PWM信号 = 1 度 /8us ；
InitTimer(); // pwm_value=1500;
while(1) {
if(key1==0) {
delay_ms(10); if(key1==0) {
m++; if(m==5)m=0; while(key1==0); } } } }
case 0:
{
} case 1:
{
} case 2:
{
} case 3:
{
if(count<=4) {
jj=1; sj=0; } else { jj=0; sj=0; } break;
if(count<=8) {
jj=0; sj=1; } else { jj=0; sj=0; } break;
if(count<=6) {
uint i; while(x--)
for(i=0;i<125;i++); } void InitTimer(void) {
TMOD=0x01;// 开定时器 0,1 TH0=(65536-500)/256;// 定时 20MS,20MS 为一个周期 TL0=(65536-500)%256; EA=1;// 开总断 TR0=1;// 开定时器 0 ET0=1; } void timer0(void) interrupt 1// 定时器 0 中断函数 { TH0=(65536-300)/256;// 定时 20MS,20MS 为一个周期 TL0=(65536-300)%256; count++; switch(m) {