舵机电路图一般由舵盘、减速齿輪组、位置反馈电位计5k、直流电机、控制电路板等一般情况下舵机电路图的信号线为黄色或白色,电源分4.8V和6V分别对应不同的转矩标准。
PWM通过占空比来控制舵机电路图占空比周期T=20ms,高电平方波持续时间为0.5ms~2.5ms.对应舵机电路图角度为:
对于t = 0.5ms~2.5ms 的产生,写程序时我们可以采用全局变量让全局变量等于5~25之间,因为舵机电路图的一个计数周期是0.1ms这样全局变量的5~25正好就是0.5ms~2.5ms
PWM波产生思路:将信号管脚线初始化为低电平,然後写一个while循环在循环中将该管脚置为为高电平,延时再拉低为低电平,如此循环产生PWM波以高电平产生时间来控制舵机电路图转动角喥。
注意:5mv以上的控制电压的变化就会引起电机的抖动
单片机系统实现对舵机电路图输出转角的控制,必须先完成两个任务:
2、脉宽的調整即单片机模拟PWM信号的输出,并调整占空比
当系统中只需要实现一个舵机电路图的控制,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这样既节省了硬件电路,也减少了软件开销控制系统工作效率和控制精度都很高。
具体的设计过程:例如想让舵机电路图转向左极限的角度它的正脉冲为2ms,则负脉冲为20ms-2ms=18ms所以开始时在控制口发送高电平,然后设置定时器在2ms后发生中断中断发生后,在中断程序里将控制口改为低电平并将中断时间改为18ms,再过18ms进入下一次定时中断再将控制口改为高电平,并将定时器初值改为2ms等待下次中断到来,如此往复实现PWM信号输出到舵机电路图用修改定时器中断初值的方法巧妙形成了脉冲信号,调整时间段的宽度便可使伺服机灵活运动
为保证软件在定时中断里采集其他信号,并且使发生PWM信号的程序不影響中断程序的运行(如果这些程序所占用时间过长有可能会发生中断程序还未结束,下次中断又到来的后果)所以需要将采集信号的函数放在长定时中断过程中执行,也就是说每经过两次中断执行一次这些程序执行的周期还是20ms。
如果系统中需要控制几个舵机电路图的准确轉动可以用单片机和计数器进行脉冲计数产生PWM信号。
脉冲计数可以利用51单片机的内部计数器来实现但是从软件系统的稳定性和程序结構的合理性看,宜使用外部的计数器还可以提高CPU的工作效率。