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舵机原理应用试验报告
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2023-10-19
陈俊
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本帖最后由 sun5304 于 2017-12-1 08:30 编辑 【增强版tx-1c51单片机开发板试用体验】+舵机原理应用试验报告 近几天学习了51开发板有关舵机原理和应用部分，现将学习体会分享如下： 标准的舵机有 3 条引线，分别是：电源线 vcc、地线 gnd 和控制信号线，如图一所示。1、用单片机实现舵机转角控制 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，即产生20ms 的周期信号；其次是脉宽的调整，即单片机调节 pwm 信号的占空比。单片机作为舵机的控制部分，能使 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。 单片机控制单个舵机是比较简单的，利用一个定时器即可，假设仅控制舵机 5 个角度转动，其控制思路如下：只利用一个定时器 t0，定时时间为 0.5ms，定义一个角度标识，数值可以为 1、 2、 3、 4、 5，实现 0.5ms、 1ms、 1.5ms、 2ms、 2.5ms 高电平的输出，再定义一个变量，数值最大为 40，实现周期为 20ms。每次进入定时中断，判断此时的角度标识，进行相应的操作。比如此时为 5，则进入的前 5 次中断期间，信号输出为高电平，即为 2.5ms 的高电平。剩下的 35 次中断期间，信号输出为低电平，即为 17.5ms 的低电平。这样总的时间是 20ms，为一个周期。2、舵机与单片机连接原理图 在用单片机驱动舵机之前，要先确定相应舵机的功率，然后选择足够功率的电源为舵机供电，控制端无需大电流，直接用单片机的i/o口就可操作，现在用的舵机信号线接单片机的p1.7，舵机与单片机连接原理图如图二所示。本实验中使用的舵机参数如下:工作电压：4.8v～6v；电流：10 ma（静态）；力矩：3kg/cm；外型尺寸：41×42×20 mm；重量：48g；转速:0.22ms/60°。3、单片机控制舵机的流程图（见图三）实验说明：开机时舵机角度自动转为0度，通过实验板上的独立按键调节舵机的角度转动,并且在实验板上数码管上显示出相应的角度，本实验仅演示
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