舵机控制详解.docx

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。
舵盘
F壳
工作原理：控制信号f 控制电路板 电机转动—齿轮组减速一►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； 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：
蓝线/黄线（信号线）
（2）棕线（地线）
红线（电源线）两个标准：
6V
黄线（信号线）
二、舵机PWM信号介绍
1、PWM信号的定义
PW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。 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&号的基本样式如下图
< + N *DIV <
其PWM格式注意的几个要点：
（1） ,---;
（2） 控制舵机的PWM信号周期为20ms
2. PWM&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。
--- 的宽度 为 2mS = 2000uS。
2000uS+ 250=8uS
则：PWM勺控制精度为8us
我们可以以8uS为单位递增 控制舵机转动与定位。
舵机可以转动185度，那么 185 度十 250= 度，
则：舵机的控制精度为
DIV = 8uS ; 250DIV=2mS——
i
-Q 品MY r
N煩测？50
< D 5Ms*N*Slv <
PWM上升沿函数： + N X DIV
0uS < N X DIV < 2mS
< +NX DIV <
3、舵机位置控制方法
舵机的转角达到185度，由于采用8为CPUS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，。
—,宽度2ms 2ms^ 250=8us；
所以得出：PW信号=1度/8us ;
-
舵机角度= X N
-20ms
PWM = + NX DIV ; ( DIV=8us )
角度
0
45
90
135
180
N
0
3E
7D
BB
FA
PWM

1ms

2ms

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 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
,则舵
则舵机反向转
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
机转到180度方向，接下来如果提供给舵机的 PWM®果是高电平时间为 1ms, 到45度方向（针对转角180度的舵机）。即实现正反转。
提供给大家三个程序
（1）
#in clude<> typedef un sig ned int uint;
typedef un sig ned char uchar;
sbit pwm=P1A0;// 输出 PWM信号 uchar coun t=0;
uin t pwm