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舵机原理应用试验报告

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.02 MB | 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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