摄像头舵机PWM控制
270度舵机计算pwm值的公式
270度舵机计算PWM值的公式1.引言1.1背景270度舵机是一种常用的输出设备,广泛应用于机器人、遥控车、航模等领域。
控制舵机的角度需要通过P WM(脉宽调制)信号来实现。
本文将介绍如何根据舵机的工作电压、频率和期望角度,计算出相应的PW M值。
1.2目标本文的目标是提供一个简单而准确的公式,根据给定的参数,计算出控制270度舵机的PW M值。
2.控制角度与P W M值2.1脉宽调制(P W M)P W M是一种控制输出信号的方式,通过控制信号的占空比(高电平时间与一个周期的比值),可以实现对输出设备的精确控制。
在控制舵机时,通过调整PW M信号的占空比来控制舵机的角度。
2.2舵机的工作范围270度舵机的工作范围为0度到270度。
舵机在0度时为最左位置,270度时为最右位置。
控制舵机的P W M值需要根据所需的角度进行计算。
3.公式推导根据舵机的工作范围和P WM信号的脉宽周期,可以推导出计算P WM值的公式。
3.1舵机工作范围和P W M周期假设舵机的工作范围为0度到270度,PW M信号的周期为T。
3.2占空比与舵机角度的关系舵机的角度与PW M信号的占空比存在一定的线性关系,可以表示为:占空比=(期望角度/最大角度)*1003.3P W M值与占空比的关系P W M值与占空比存在一定的线性关系,可以表示为:P W M值=(占空比/100)*T综上所述,根据舵机的工作范围和PW M信号的周期,可以通过以上公式计算出对应舵机角度所需的PW M值。
4.示例计算4.1参数设定假设舵机的工作范围为0度到270度,PW M信号的周期为20m s。
4.2计算如果期望舵机角度为180度,根据公式可以计算得到占空比为66.67%,即:占空比=(180/270)*100=66.67%根据占空比和PW M周期计算PW M值,即:P W M值=(66.67/100)*20ms=13.33ms所以在期望舵机角度为180度时,应该给舵机的PW M信号设定脉宽为13.33m s。
PWM方式控制遥控舵机和直流电机
PWM方式控制遥控舵机和直流电机
遥控舵机的外观如图:
遥控舵机的控制引脚定义如下:
白:控制线
红:电源
黑:GND
注意:不同型号控制引脚的定义会有所区别。
遥控舵机的控制原理如图:
控制器在一定时间间隔(一般为20mS)内向遥控舵机送一定宽度的脉冲。
脉冲宽度为1.5mS时,遥控舵机处于居中位置。
2mS时遥控舵机处于右极限位置。
1mS 时遥控舵机处于左极限位置。
调整脉冲的宽度,可以控制遥控舵机的旋转角度。
H8/3069的工作原理
GRA和GRB是H8/3069内部的时间常数寄存器。
本例使用H8/3069F的16bit定时器0,工作于PWM模式。
遥控舵机与Kane BeBe的连接:
范例程序请参考pwm.c
直流电机是非常常见的执行元件
PWM方式控制直流电机的速度能大幅度降低功耗。
控制原理与遥控舵机一样。
TIOCA输出的占空比越大,电机的转速就越高。
电路图如下:
图中的R1是为了防止MOSFET的误动作。
H8/3069F有3个16位定时器/计数器,4个8位定时器/计数器。
都可以独立配置成PWM工作模式。
舵机的pwm控制芯片
舵机的pwm控制芯片章节一:引言(约200字)在自动控制领域,舵机是一种常见且广泛使用的装置。
它可以通过接收到的脉冲宽度调制信号(PWM信号),精确地控制舵机的角度和位置。
舵机的PWM控制是通过使用专门设计的芯片来实现的。
本文将重点介绍舵机的PWM控制芯片及其原理,以及在各种应用中的优势和限制。
章节二:舵机PWM控制芯片的原理(约300字)舵机PWM控制芯片通过接收输入信号,并根据其脉冲宽度进行相应的控制。
在舵机PWM控制芯片中,输入信号的频率通常为50 Hz,具有一个周期为20 ms。
每个周期内包含一个控制信号脉冲,该脉冲的宽度在0.5 ms至2.5 ms之间变化。
当脉冲宽度为0.5 ms时,舵机转到最左边;当脉冲宽度为2.5 ms时,舵机转到最右边。
脉冲宽度在0.5 ms至2.5 ms之间的任何值都会导致舵机在中间位置之间旋转。
舵机PWM控制芯片通常包含一个定时器/计数器,用于测量输入信号的脉冲宽度。
当舵机PWM控制芯片接收到输入信号时,它会比较计数器的值与脉冲宽度,然后根据比较结果生成相应的控制信号,以驱动舵机达到所需的角度。
章节三:舵机PWM控制芯片的应用(约300字)舵机PWM控制芯片具有广泛的应用领域。
例如,在机器人技术中,舵机能够精确地控制机器人的关节位置,使其能够执行复杂的动作。
此外,舵机还常用于航空模型、遥控车辆、摄像机云台等应用中,以实现精确的角度控制。
使用舵机PWM控制芯片的优势在于其精确度和可靠性。
这些芯片通常具有高精度的定时器和计数器,能够准确地测量脉冲宽度,并根据测量结果生成相应的控制信号。
此外,舵机PWM控制芯片还具有较高的稳定性和抗干扰能力,可以在复杂的环境中正常工作。
然而,舵机PWM控制芯片也存在一些限制。
例如,由于舵机PWM控制芯片只能控制舵机的位置,无法提供反馈信息,因此在需要精确位置控制的应用中可能不够理想。
此外,舵机PWM控制芯片的成本相对较高,因此在低成本应用中可能会面临竞争不利。
pwm控制舵机程序
pwm控制舵机程序章节一:引言在机器人工程和自动化领域中,舵机是常用的控制组件之一。
它具有小型化、高功率密度、高稳定性和高精度控制等优点,被广泛应用于机械手臂、无人机、汽车模型等领域。
PWM(脉宽调制)技术是一种常用的舵机控制方法,通过调整PWM信号的占空比来控制舵机的位置和角度。
本论文将介绍PWM控制舵机的原理和实现方法,以及相关的电路设计和程序编写。
本文的目的是帮助读者理解PWM控制舵机的基本原理和实现过程,并为舵机控制系统的设计和开发提供参考。
章节二:PWM控制舵机原理2.1 脉宽调制技术脉宽调制技术是一种将模拟信号转换为数字信号的方法。
它通过改变数字信号中的脉冲宽度来模拟模拟信号的幅度变化。
在PWM控制舵机中,通常使用的是固定频率的PWM信号。
通常,脉宽调制技术通过改变脉冲的占空比(High电平的时间与周期的比值)来实现不同的输出。
2.2 舵机工作原理舵机是一种基于PWM信号控制的电机。
它通过接收PWM信号来控制转轴的角度。
舵机通常由电机、伺服控制电路和位置反馈元件组成。
伺服控制电路将接收到的PWM信号与位置反馈进行比较,并控制电机的转动来实现所需的舵机位置和角度。
章节三:PWM控制舵机的电路设计3.1 舵机电路原理图本文设计的舵机电路采用基于微控制器的PWM信号发生器和舵机驱动器。
PWM信号发生器负责产生固定频率的PWM信号,而舵机驱动器负责将PWM信号转换为电机驱动信号以控制舵机的转动。
电路的主要部分是使用可编程微控制器作为信号发生器和驱动器的核心组件。
3.2 电路参数设计本文设计的电路需要满足舵机的工作电压、驱动电流和PWM信号的频率要求。
根据所选用的舵机型号和规格,确定电路中的关键参数,包括驱动电压、最大输出电流、PWM信号频率等。
章节四:PWM控制舵机程序编写4.1 硬件初始化在编写PWM控制舵机程序之前,首先需要进行硬件初始化,包括设置PWM信号发生器和驱动器的引脚和参数,以及舵机电路的供电。
利用单片机PWM信号进行舵机控制
利用单片机PWM信号进行舵机控制
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。
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。
pwm舵机控制
pwm舵机控制第一章:引言随着自动化技术的不断发展,舵机成为机器人、无人机、智能家居等领域中重要的执行器之一。
舵机控制的准确性和稳定性对于这些应用来说至关重要。
PWM(脉宽调制)技术已被广泛应用于舵机控制中,它通过控制舵机电源的脉冲宽度来实现舵机的位置控制。
本论文将重点研究PWM舵机控制方法,并进行相关性能分析和实验验证。
第二章:PWM舵机控制原理2.1 PWM技术概述脉宽调制技术是一种通过改变控制信号的脉冲宽度来控制设备的平均功率输出的方法。
在舵机控制中,PWM技术被用于控制电源脉冲信号的宽度,进而控制舵机的角度或位置。
通常,PWM信号的高电平代表一个角度,而低电平则代表另一个角度。
2.2 PWM舵机控制原理PWM舵机控制分为两个阶段:位置检测和角度控制。
在位置检测阶段,舵机读取输入信号的脉宽,通过内部电路将其转化为相应的角度。
而在角度控制阶段,PWM信号控制舵机的转动。
具体来说,当PWM信号的脉冲宽度大于一个阈值时,舵机向一个方向转动;当脉冲宽度小于该阈值时,舵机向另一个方向转动。
第三章:PWM舵机控制方法3.1 基于PID控制算法的PWM舵机控制PID控制算法是一种常用的控制算法,可以根据目标值与实际值的误差来调整控制信号,进而实现对舵机位置的控制。
在PWM舵机控制中,可以使用PID控制算法来计算控制信号的脉冲宽度,使舵机保持在目标角度附近。
3.2 基于反馈机制的PWM舵机控制在PWM舵机控制中,可以通过添加反馈机制来提高舵机的姿态控制精度。
反馈机制可以通过使用角度传感器或加速度传感器等设备来获取舵机的实际位置信息,并将其与目标位置进行比较。
通过不断调整控制信号的脉冲宽度,可以使舵机快速准确地达到目标姿态。
第四章:实验与结果分析本章将进行一系列实验来验证PWM舵机控制方法的性能。
实验中将计算不同PWM信号脉冲宽度对舵机位置和角度的影响,并进行比较分析。
通过实验结果的对比和分析,可以评估不同的舵机控制方法的优缺点,为实际应用提供指导。
基于C51的多路舵机PWM控制原理(有程序)
一、 基本原理介绍二、演示机构采用的是舵机,每个需要一路PWM 波和两路电源输入。
电源输入标准为5V 1-8A ,采用带输入和输出保护的50w 开关电源供电;PWM 波为50Hz ,正脉冲时间为0.5-2.5ms ,对应-90°至90°(实际使用中为了保护机械,为0.7-2.3ms ,舵机旋转范围为-70°至70°)。
由于系统对于输出的频率有5Hz 的限制,因此使用软件延迟来实现最多八路的的PWM 波输出。
PWM 波由MCU 通过软件延时产生,算法概述如下(流程图见附件):1. A 路输出2.5ms 脉冲(输出正脉冲,不足时间由低电平 补至2.5ms ),此时其他五路无输出,相当于输出2.5ms 低电平; 2. B 路输出2.5ms 脉冲(同A 路,不足时间由低电平补齐),此时包括A 路的其他五路无输出,相当于输出2.5ms 低电平;3. 同理,输出C,D,E,F 路4. 此时,1-3步总时间为2.5*6=15ms ,其中每路由一个小于2.5ms 的正脉冲和低电平时间组成。
由于输出周期为20ms ,故应再输出20ms-15ms=5ms 低电平时间,使得各路频率为50Hz 。
重复1-3步,得到输出波形如下图:(仅以4路为例,使用Proteus 仿真示波器,图2.2.2)可以看到,此时各路输出均为50Hz ,正脉冲时间为0.5-2.5ms图 2.2.1 舵机及其控制原理图2.2.2 Proteus仿真此算法在50Hz(20ms)频率的限制下,最多可输出8路PWM波形(8*2.5ms=20ms)三、实际程序程序如下:#include <stdio.h>#include <REG52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit Out1=P2^0;sbit Out2=P2^1;sbit Out3=P2^2;sbit Out4=P2^3;sbit Out5=P2^4;void PWM(uint a, uint b,uint c, uint d,uint e) {uchar A,B,C,D,E;uint M=984;A=250-a;B=250-b;C=250-c;D=250-d;E=250-e;do { Out1 = 1; } while(a--);do { Out1 = 0; } while(A--);do { Out2 = 1; } while(b--);do { Out2 = 0; } while(B--);do { Out3 = 1; } while(c--);do { Out3 = 0; } while(C--);do { Out4 = 1; } while(d--);do { Out4 = 0; } while(D--);do { Out5 = 1; } while(e--);do { Out5 = 0; } while(E--);do{ }while(M--);}main()uchar a,b,c,d,e;uint m;a=170;b=149;c=d=e=149;SCON = 0x50; //REN=1允许串行接受状态,串口工作模式1 TMOD = 0x20; //定时器工作方式2PCON = 0x80;//TH1 = 0xFD; //baud*2 /* reload value 19200、数据位8、停止位1。
利用PWM信号控制舵机
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。
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。
单片机系统实现对舵机输出转角的控制,必须首先完成两个任务:首先是产生基本的PWM周期信号,本设计是产生20ms的周期信号;其次是脉宽的调整,即单片机模拟PWM信号的输出,并且调整占空比。
当系统中只需要实现一个舵机的控制,采用的控制方式是改变单片机的一个定时器中断的初值,将20ms分为两次中断执行,一次短定时中断和一次长定时中断。
舵机控制pwm
舵机控制pwm第一章:引言(200字左右)舵机是一种常见的电子设备,它被广泛应用于工业自动化、机器人技术、航空航天等领域。
舵机的核心是PWM(脉宽调制)信号控制技术,通过调节PWM信号的占空比来控制舵机的角度位置。
本论文将重点介绍舵机控制中的PWM信号生成原理和控制算法,并深入分析其应用领域和优势。
第二章:PWM信号生成原理(300字左右)PWM信号是指固定频率和变化占空比的方波信号,它的占空比决定了舵机的角度位置。
PWM信号的生成基于定时器的工作原理,通过不断计数和比较产生特定占空比的脉冲信号。
定时器的计数周期固定,根据所设定的比较值来确定高电平的持续时间,从而控制舵机的旋转角度。
Pulse Width Modulation技术的优势在于能够精确控制舵机位置,并具有速度快、响应高、功耗低等特点。
第三章:舵机控制算法(300字左右)舵机控制算法主要分为位置控制和速度控制两种。
位置控制通过设定目标位置和当前位置的误差,利用PID(比例、积分、微分)控制算法来调节PWM信号的占空比,使舵机迅速达到目标位置并保持稳定。
速度控制则通过设定目标速度和当前速度之间的误差,根据系统的动态特性利用传统PID或者自适应控制算法来调节PWM信号的占空比,实现舵机的平滑运动。
这些控制算法需要根据具体应用需求进行优化和调整,以达到最佳控制效果。
第四章:舵机控制应用与未来发展方向(200字左右)舵机控制技术广泛应用于机器人、工业自动化、航空航天等领域。
在机器人领域,舵机可用于机器人臂、腿部关节的控制,实现多自由度的运动。
在工业自动化应用中,舵机可用于控制机械臂的旋转和伸缩操作。
航空航天领域也常用舵机来控制飞行器的舵和尾翼等部件。
未来,随着自动化技术的不断发展,舵机控制将更加智能化和精确化,并可能融合更多新的技术,如人工智能、机器学习等,进一步拓展舵机在各个领域的应用范围。
第四章:舵机控制应用与未来发展方向(续)(1000字左右)4.1 机器人应用舵机在机器人领域有着广泛的应用,机器人的各个关节可以通过舵机控制实现灵活的运动。
PWM控制舵机
二、S12 PWM控制舵机
S12 PWM控制器;
具有8路PWM输出端口; 具有独立的8路8bitPWM输出,或者4路 16bitPWM输出; 具有A,B,SA,SB时钟源;
二、S12 PWM控制舵机
举例 使用PWM4,5合成16bitPWM输出; PWM4 控制信号; PWMCTL_CON45 = 0x1; PWMPER4,5 = 60000; 50Hz PWMDTY4,5 = 1500*3; 1500us BUS osc = 24MHz
二、S12 PWM控制舵机
规则限制:
伺服电机个数不超过3个; 不可以通过提高工作电压提升舵机的性能; 不可以更换舵机;
二、S12 PWM控制舵机
控制说明
脉宽范围: 对应舵机旋转角度,一方面舵机的极限位 置;另一方面考虑到车模转向的极限。可以 通过测试得到大约40 度左右; PWM周期: 可选择 50 – 200Hz
二、S12 PWM控制舵机
控制说明: 舵机的响应时间对于控制非常重要,一 方面可以通过修改PWM周期获得。另一 方面也可以通过机械方式,利用舵机的 输出转距余量,将角度进行放大,加快 舵机响应速度;
三线连接方法: 黑线:底线; 红线:电源线;两种标准:4.8V, 6V; 蓝线(黄线):控制信号线; 颜色区分电源线和底线;
一、舵机简介
一、舵机简介
舵机的控制方法
一、舵机简介
舵机的控制方法
一、舵机简介
舵机的控制方法
一、舵机简介
信号产生方式
软件计数方式; 定时器中断方式; PWM硬件产生方式; 等;
一、舵机简介
舵机的基本参数: HS-925
尺寸:39.4*37.8*27.8 重量:56g 工作速度: 0.11sec/60(4.8V) 0.8sec/60(6.0V) 堵转力矩: 6.1kg.cm(4.8V) 7.7kg.cm(6.0V) 工作角度: 45度/400us
sg90舵机控制原理
sg90舵机控制原理概述SG90舵机是一种小型的电动舵机,具有体积小、重量轻、响应速度快的特点,常用于遥控模型、机器人、智能家居等应用中。
本篇文章将介绍SG90舵机的控制原理、工作原理、控制方法和优缺点。
一、工作原理SG90舵机的工作原理主要由电机、电子控制板和位置反馈器三部分组成。
当系统通过PWM信号控制电子控制板,电机内部的电机轴向上旋转或下旋转,以此产生转动机械上的输出轴,输出一定的转角位置。
位置反馈器会读取输出轴的角度位置信息,并将该信息反馈给电子控制板,从而实现闭环控制。
二、控制方法SG90舵机是一种采用PWM控制的电机,其PWM信号的频率通常为50Hz(即20ms的周期),其高电平的占空比一般在0.5ms至2.5ms间。
控制信号中高电平的宽度与输出角度呈线性关系,即高电平宽度长表示输出角度大,反之输出角度小。
当高电平宽度为0.5ms 时,输出角度为0度;当高电平宽度为1.5ms时,输出角度为90度;当高电平宽度为2.5ms时,输出角度为180度。
在控制SG90舵机时,需要注意控制信号的占空比范围不能超过SG90舵机的自身性能限制,否则会造成机械破坏或损坏电子元件。
三、优缺点SG90舵机相对于其他电机控制方式具有诸多优点,如:1. 体积小、重量轻,方便携带和安装。
2. 响应速度快,输出转角范围广,能够满足多种应用。
3. 使用简单,只需通过PWM信号控制即可实现闭环控制,不需要额外的传感器。
也存在一些缺点:1. 转矩较小,不能够承载大负载。
2. 精度较低,输出角度有误差,不能够满足高精度的应用。
3. 温度敏感,受到环境温度影响较大,需要进行温度补偿。
四、应用SG90舵机在遥控模型、机器人、智能家居等领域具有广泛应用。
在遥控飞机中,SG90舵机可用于控制舵面的运动,从而实现方向和高度的控制;在机器人中,SG90舵机可用于控制机械臂的转向和抬升;在智能家居中,SG90舵机可用于控制窗帘的打开和关闭。
PWM波控制舵机原理
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。
有个很有趣的技术话题可以稍微提一下,就是 BA6688 是有 EMF 控制的,主要用途是控制在高速时候电机最大转速。
原理是这样的:收到 1 个脉冲以后,BA6688 内部也产生 1 个以 5K 电位器实际电压为基准的脉冲,2 个脉冲比较以后展宽,输出给驱动使用。
当输出足够时候,马达就开始加速,马达就能产生 EMF,这个和转速成正比的。
因为取的是中心电压,所以正常不能检测到的,但是运行以后就电平发生倾斜,就能检测出来。
超过 EMF判断电压时候就减小展宽,甚至关闭,让马达减速或者停车。
这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近)。
一些国产便宜舵机用的便宜的芯片,就没有 EMF 控制,马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象,产生抖舵电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源.电压通常介于 4~6V,一般取 5V。
注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率。
控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为 20 ms(即频率为 50 Hz)。
当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比。
某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用图 3 来表示。
标准的微型伺服马达有三条控制线,分别为:电源、地及控制。
电源线与地线用于提供内部的直流马达及控制线路所需的能源,电压通常介于 4V-6V 之间,该电源应尽可能与处理系统的电源隔离(因为伺服马达会产生噪音)。
甚至小伺服马达在重负载时也会拉低放大器的电压,所以整个系统的电源供应的比例必须合理。
控制线输入一个周期性的正向脉冲信号,这个周期性脉冲信号的高电平时间通常在 1ms-2ms 之间。
而低电平时间应在 5ms 到 20ms 间,并不很严格。
下表表示出一个典型的 20ms 周期性脉冲的正脉冲宽度与微型伺服马达的输出臂位置的关系:舵机工作原理1、概述舵机最早出现在航模运动中。
舵机pwm控制原理
舵机PWM控制原理
PWM(Pulse Width Modulation)控制是一种通过控制脉冲宽度来控制输出信号的技术。
对于舵机而言,PWM控制可以通过控制舵机的电流来控制舵机的位置和速度。
舵机的PWM控制原理如下:
1. 舵机接收PWM信号,其中高电平表示舵机需要保持静止,低电平表示舵机需要转动。
2. 舵机根据接收到的PWM信号,通过内部电路将低电平信号转换为舵机转动的电流,而高电平信号则被忽略。
3. 舵机根据接收到的PWM信号的周期和占空比来计算舵机的转动角度和速度。
4. 舵机通过内部的位置反馈系统来检测舵机的位置和速度,并根据反馈信号来调整舵机的转动角度和速度。
舵机的PWM控制可以通过调整PWM信号的占空比来控制舵机的转动角度和速度。
占空比越大,舵机转动的角度和速度就越大;占空比越小,舵机转动的角度和速度就越小。
通过调整PWM信号的占空比,可以实现对舵机的精确控制。
pwm 舵机控制
pwm 舵机控制题目:PWM 舵机控制技术论文摘要:本论文主要探讨了PWM(脉宽调制)技术在舵机控制中的应用。
首先介绍了舵机的基本原理和分类,接着详细阐述了PWM技术的原理和特点。
然后,通过PWM信号的生成和控制电路的设计,实现了对舵机旋转角度的精确控制。
最后,对PWM舵机控制技术的优势和应用前景进行了分析和总结。
第一章引言1.1 研究背景近年来,舵机作为一种常用的位置控制元件,在机器人技术、航空航天等领域得到广泛应用。
为了实现对舵机旋转角度的精确控制,PWM技术被广泛采用。
1.2 研究目的本论文旨在探讨PWM舵机控制技术的原理和应用,为相关领域的研究和实践提供参考。
第二章舵机工作原理和分类2.1 舵机工作原理舵机是一种将电信号转化为机械运动的装置。
其基本工作原理是通过接收控制信号,控制电机旋转至特定角度。
2.2 舵机分类根据控制方式和结构形式,舵机可以分为开环舵机和闭环舵机、模拟舵机和数字舵机等多种类型。
第三章 PWM技术原理和特点3.1 PWM技术原理PWM技术是通过改变信号的占空比,将模拟信号转化为脉冲信号的一种技术。
其基本原理是在一个时间周期内,通过改变脉冲高电平的持续时间,来控制输出信号的幅度。
3.2 PWM技术特点PWM技术具有精确性高、可靠性好、成本低等优点,适用于对舵机旋转角度要求较高的应用场景。
第四章 PWM舵机控制的设计与应用4.1 PWM信号的生成通过使用单片机或专用PWM控制芯片,可以生成具有不同占空比的PWM信号,用于控制舵机旋转角度。
4.2 控制电路的设计根据舵机的控制电压和信号输入要求,设计相应的电路,将PWM信号转化为舵机的控制信号。
4.3 实验结果与分析通过实验验证了PWM舵机控制的可行性,数据分析表明,PWM舵机控制技术在精确控制舵机旋转角度方面具有较高的准确性和稳定性。
结论本文详细介绍了PWM舵机控制技术的原理和应用,并通过实验验证了其可行性。
PWM舵机控制技术具有精确性高、可靠性好的优点,可以广泛应用于机器人技术、航空航天等领域。
XS128的PWM控制舵机及驱动电机
//-------------------------------------------------------------------------*//工程名:XS_PWM_01_100313 * //程序描述:用XS128的PWM控制舵机及驱动电机* // (1)总线时钟频率BusClock=OSCCLK/2=8MHz * // (2)驱动电机以40%的占空比驱动;舵机以一定的速率连续左右偏转*//硬件连接: *// 将PPT1连往舵机的信号线, PORTA0连往舵机电源控制端* // LM33886的IN1---PPT3;IN2---PPT7;D1---地;D2---Vcc *//-------------------------------------------------------------------------*#include <hidef.h> /* common defines and macros */#include <mc9s12xs128.h> /* derivative information */#pragma LINK_INFO DERIV ATIVE "mc9s12xs128"void InitPWM(void){ PWME=0; //禁止PWMPWMCAE=0; //选择PWM左对齐PWMCTL=0xfc; //CON01/CON23/CON45/CON67级联,PFRZ/PSWAI可计数和预分频;PWMCLK=0xff; //各通道PWM时钟源选择SCLK;PWMPOL=0xff; //PWM脉冲为高电平PWMPRCLK=0; //无预分频;PWMSCLA=4; //fSA=fBUS/(2*PWMSCLA)=8MHz/(2*4)=1MHzPWMSCLB=4; //fSB=fBUS/(2*PWMSCLB)=8MHz/(2*4)=1MHz//控制舵机PWMPER01=20000; //周期20mSPWMDTY01=1500; //初始脉宽1.5mS//控制驱动电机PWMPER23=100; //周期0.1mSPWMPER67=100;PWMDTY23=40; //初始脉宽0.04mSPWMDTY67=0; }void delay(void) // 延时{ unsigned int i,j;for(i=0;i<10;i++) { for(j=0;i<5000;i++); } }void main(void) {InitPWM() ;PWME=0xff; //使能PWMDDRA=1; //开舵机电源PORTA=1;for(PWMDTY01=1500;PWMDTY01>=1150;PWMDTY01--){ delay(); }for(;;){ for(PWMDTY01=1150;PWMDTY01<=1830;PWMDTY01++){delay(); } for(PWMDTY01=1830;PWMDTY01>=1150;PWMDTY01--){delay(); } }}。
摄像头舵机PWM控制
/* 全局变量 */ static u8 CloudStand_Horizontal_Line = 15; static u8 CloudStand_Vertical_Line = 15;
void CloudStand_Right(void) { if(CloudStand_Horizontal_Line < ANGLE_180 -1 ) {
CloudStand_Horizontal_Line++; TIM_SetCompare3(TIM4,CloudStand_Horizontal_Line); } if(CloudStand_Horizontal_Line == ANGLE_180 -1 ) { CloudStand_Horizontal_Line--; }
//云台水平移动 //云台垂直移动
/* 宏定义 */ #define ANGLE_000 2 #define ANGLE_045 10 #define ANGLE_090 15 #define ANGLE_135 20 #define ANGLE_180 28
//0 度 //45 度 //90 度 //135 度 //180 度
下面切记两个 APB 时钟初始化,调用不同的初始化函数,有同学不注意,经常 在 这 里 出问题。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);
51单片机控制输出pwm信号控制舵机
if(c>=470&&c=2300)c=a;
else c=18432-a; /*判断脉宽是否在正常范围之内*/
}
/*定时器2,控制舵机2,输出引脚为P13,可自定义*/
void timer1(void) interrupt 3 using 1
sbit p15=P1^5;
sbit p17=P1^7;
void delay(void);
/*以下两个函数为定时器中断函数*/
/*定时器1,控制舵机1,输出引脚为P12,可自定义*/
void timer0(void) interrupt 1 using 1
{p12=!p12; /*输出取反*/
c=18432-c; /*20000代表20 ms,为一个周期的时间*/
for(uidata=1;uidata=500;uidata++);
}
TH1=-(b/256); TL1=-(b%256); /*设定定时器初始计数值*/
EA=1;
ET0=1; TR0=1;EX0=1;EX1=1;
ET1=1; TR1=1;
PX0=0;PX1=0;PT1=1;PT0=1;/*设定中断优先级*/
for(;;)
{
keyscan();
}
}
/*在这个for循环中,可以输
出时间,从而控制舵机*/
void keyscan(void)
{
if(p16==0)
{
delay();
if(p16==0)
{
if(500=a&&a=2100)a+=50;
1-实验一 PWM控制电机舵机
实验一 PWM控制电机舵机1.实验目的●掌握使用Flash Loader下载程序到单片机的方法。
●掌握STM32配置PWM的方法。
●掌握PWM控制电机舵机的工作原理2.实验内容了解定时器的基本概念和使用方法。
通过阅读STM32数据手册,熟悉STM32定时器的相关寄存器功能和配置。
编程实现定时器输出PWM波形功能。
学会适应Flash Loader来下载编译好的二进制可执行文件。
3. 预备知识●使用MDK4.14集成开发环境,编译和调试程序的基本过程。
● STM32应用程序的框架结构。
●定时器产生PWM的基本概念。
4. 实验设备及工具●硬件:博创智能车套件,PC机,USB转TTL串口线●软件:MDK4.14集成开发环境,USB转串口线驱动5. 实验原理及说明5.1 TIMER输出PWM基本概念脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
简单一点,就是对脉冲宽度的控制。
一般用来控制步进电机的速度等等。
STM32的定时器除了TIM6和TIM7之外,其他的定时器都可以用来产生PWM输出,其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生7路的PWM输出,而通用定时器也能同时产生4路的PWM输出。
5.1.1 PWM输出模式STM32的PWM输出有两种模式,模式1和模式2,由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM 位确定的(“110”为模式1,“111”为模式2)。
模式1和模式2的区别如下:110:PWM模式1-在向上计数时,一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平;在向下计数时,一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0),否则为有效电平(OC1REF=1)。
111:PWM模式2-在向上计数时,一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平,否则为有效电平;在向下计数时,一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平。
270舵机角度pwm计算公式
270舵机角度pwm计算公式
摘要:
:
1.舵机角度和PWM 的关系
2.270 舵机的特点
3.270 舵机角度PWM 计算公式
现在,我将根据这个写一篇文章。
正文:
舵机是一种常用于遥控模型、机器人和自动化领域的精密控制执行器。
在舵机的控制中,PWM(脉冲宽度调制)是一种重要的技术。
PWM 可以用来控制舵机的转速、转向和角度。
270 舵机是一种具有270 度旋转角度的舵机。
它具有较高的扭矩和快速的动作响应,因此在需要大角度旋转和精确控制的场景中非常适用。
对于270 舵机,其角度和PWM 之间的关系可以通过以下公式来计算:PWM = (角度/ 270) * 100%
这个公式可以帮助我们根据舵机需要旋转的角度来计算出对应的PWM 信号。
需要注意的是,这个公式只适用于270 舵机,对于其他类型的舵机,可能需要使用不同的公式或者校正系数。
总之,对于270 舵机,我们可以通过计算角度与270 度的比例,再乘以100% 来得到对应的PWM 信号。
树莓派控制舵机用的协议
树莓派控制舵机用的协议树莓派就像是一个小小的智能管家,能做很多有趣的事情呢。
舵机呢,就像是一个听话的小手臂,你让它转到哪儿,它就转到哪儿。
那树莓派要指挥这个小手臂,就得有一套它们之间能懂的协议。
咱们先来说说啥是协议啊。
你看,就好比人和人交流得用同一种语言一样,树莓派和舵机也得有共同的规则,这就是协议。
这个协议就像是一个秘密的暗号,树莓派通过这个暗号告诉舵机要做什么动作。
在树莓派控制舵机的时候,有一种常见的协议叫PWM协议。
这PWM啊,就像是一种特殊的节奏。
想象一下,你在敲鼓,不同的鼓点节奏能传达不同的信息。
PWM协议里有个很重要的东西叫占空比。
这个占空比呢,就像是鼓点里重拍和轻拍的比例。
对于舵机来说,不同的占空比就代表着要转到不同的角度。
比如说,可能一种占空比是让舵机转到30度角,另一种占空比就能让它转到90度角。
我给你讲个我自己捣鼓的经历啊。
我当时拿着树莓派和舵机,就想让舵机像个小风扇一样来回摆动。
我就开始研究这个PWM协议。
我一开始完全摸不着头脑,占空比这个东西就像一团迷雾。
我就一点点试,我先随便设了个占空比,结果舵机就动了一下,但是不是我想要的角度。
我就慢慢调整这个占空比,就像你调收音机找信号一样,一点点微调。
后来啊,我终于找到了能让舵机转到我想要角度的占空比。
那一刻,我就感觉我像是和舵机达成了一种默契,我就像是它的指挥官。
还有一种协议可能会用到,那就是I2C协议。
这个协议呢,就像是一条信息高速公路。
树莓派和舵机就像是公路上的两个站点。
树莓派通过这条高速公路给舵机发送指令。
不过这个协议相对来说就复杂一点了。
它有自己的地址机制,就像是每个站点都有自己的门牌号。
树莓派得知道舵机的地址,才能准确地把指令送到舵机那里。
我有个朋友,他也在玩树莓派控制舵机。
他一开始想用I2C协议,因为他觉得这个协议看起来很高大上。
结果他在设置地址的时候就出了问题。
他就像个迷路的小孩,找不到正确的门牌号。
他折腾了好久,后来还是回去重新研究PWM协议了。
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作者:温杰 太原联航科技有限公司
}
void CloudStand_Middle(void) { CloudStand_Horizontal_Line = 15; CloudStand_Vertical_Line = 15; TIM_SetCompare1(TIM4,ANGLE_000); TIM_SetCompare3(TIM4,ANGLE_090); }
void CloudStand_Right(void) { if(CloudStand_Horizontal_Line < ANGLE_180 -1 ) {
CloudStand_Horizontal_Line++; TIM_SetCompare3(TIM4,CloudStand_Horizontal_Line); } if(CloudStand_Horizontal_Line == ANGLE_180 -1 ) { CloudStand_Horizontal_Line--; }
} if(CloudStand_Vertical_Line == ANGLE_000 +1 ) {
CloudStand_Vertical_Line++; } }
void CloudStand_Down(void) { if(CloudStand_Vertical_Line < ANGLE_180 -1 ) {
这 里 的 TIM_OC1Init 、 TIM_OC1PreloadConfig 、 TIM_OC3Init 、 TIM_OC3PreloadConfig 的调用,库函数已经将管脚和 TIM 的通道进行匹配,读者一 定 要 与 自己的配置符 合。
TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器
4、 程序代码 硬件连接:云台上下转动舵机连接 VCC、GND、PB6;云台左右转动舵机连接 VCC、 GND、PB8。 代码如下:
/* 全局变量 */ static u8 CloudStand_Horizontal_Line = 15; static u8 CloudStand_Vertical_Line = 15;
//初始化 TIM4 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; //设置用来作为 TIMx 时钟频率除数的预分频值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
//云台水平移动 //云台垂直移动
/* 宏定义 */ #define ANGLE_000 2 #define ANGLE_045 10 #define ANGLE_090 15 #define ANGLE_135 20 #define ANGLE_180 28
//0 度 //45 度 //90 度 //135 度 //180 度
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //正向通道有效 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 300; //占空时间 总的周期为 20ms 占空时间为约为 1ms TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM 输出比较极性高
void CloudStand_Left(void) { if(CloudStand_Horizontal_Line > ANGLE_000 +1 ) {
CloudStand_Horizontal_Line--; TIM_SetCompare3(TIM4,CloudStand_Horizontal_Line); } if(CloudStand_Horizontal_Line == ANGLE_000 +1 ) { CloudStand_Horizontal_Line++; } }
下面切记两个 APB 时钟初始化,调用不同的初始化函数,有同学不注意,经常 在 这 里 出问题。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);
CloudStand_Vertical_Line++; TIM_SetCompare1(TIM4,CloudStand_Vertical_Line); } if(CloudStand_Vertical_Line == ANGLE_180 -1 ) { CloudStand_Vertical_Line--; } }
//初始化 TIM4 通道 3 PWM 模式 TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE); TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能 TIM4
//TIM 向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据 TIM_TimeBaseInitStruct 中指定的参数初始化 TIMx 的时间基数单位
//初始化 TIM4 通道 1 PWM 模式 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM 脉冲宽度调制模式 2
这里必须是 TIM4,STM32F103 芯片对 TIM 的 PWM 输出有明确的管脚对应, 读者参考《STM32 参考中文手册》中 8.3.6 中内容。
/* TIM4 PWM 部分初始化,PWM 输出初始化,arr 为自动重装值;psc 为时钟 预分频数 */
static void TIM4_PWM_Init(u16 arr,u16 psc) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
CloudStand_Middle(); }
void CloudStand_Up(void) { if(CloudStand_Vertical_Line > ANGLE_000 +1 ) {
CloudStand_Vertical_Line--; TIM_SetCompare1(TIM4,CloudStand_Vertical_Line); 注意:这里的 TIM_SetCompare1、TIM_SetCompare3 函数的调用,要与前面的 硬件连接管脚、TIM 通道一致,因为本人此处为 TIM1 通道和 TIM3 通道,所以这里 调用 TIM_SetCompare1、TIM_SetCompare3 函数。 //将上下转动值与寄存器 1 中的值进行比较,左右转动值和寄存器 3 中的值进 行比较
一、舵机的相关原理与控制原理 1、 什么是舵机? 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结构,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(角度)伺服的驱动器 ,适用于那些需要不断变 化并可以保持的控制系统。 2、 工作原理 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。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的 控制原理就够了。 3、 舵机的控制 舵机的控制一般需要一个 20ms 左右的时机脉冲,该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms 范围内的角度控制脉冲部分。以 180 度角度伺服为例,那么对应的控 制关系为: 0.5ms-------------0 度 1.0ms-------------45 度 1.5ms-------------90 度 2.0ms-------------135 度 2.5ms-------------180 度 请看下面具体描述:
//设置该引脚为复用输出功能,输出 TIM4 的 PWM 脉冲波形 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_8;
//TIM_CH1 TIM_CH3 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIO