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【经验分享】STM32F103 PWM控制舵机

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STMCU小助手 发布时间:2022-4-5 20:15
13.1 什么是舵机
5 @8 k9 _" a7 ~+ P! V  S& A$ L9 H0 k  I$ b- ]
舵机是一种位置(角度)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。  ~& a! N( P/ g

" |; G+ O8 u% c2 i" r2 Z' e. M1 @它的特点是结构紧凑、易安装调试、控制简单、大扭力、成本较低等。舵机的主要性能取决于最大力矩和工作速度(一般是以秒/60°为单位)。舵机能够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值使得单片机系统很容易与之连接进行控制。, Y3 `, `/ f9 R* {

& E0 @5 j6 N" D  ^, x ID1J]()ZD1A07VK9SB`$M`N.png 6 \. x0 c& x4 F6 B6 ]* X5 w5 q, Z

- a' e* i8 P7 t. }& K上图中的三根线:
0 {$ Z, e# k8 }0 i8 h) f0 n: B8 C+ w
橙色 ---- 信号线# S2 X6 Z9 L$ o( f% n6 d! @
. z0 H% }% R3 m6 P, }  I! m4 a2 t1 {
红色 ---- 电源VCC8 ]: C2 w) m- ]9 A8 c
, D. @3 j' D  t9 x
棕色 ---- 地线GND
" a9 z# u( H. |3 u$ \/ [0 R) y8 S3 y3 w; ]8 Y# G$ B

+ n% q  ^  y% L7 x4 L0 y2 j+ V% Z4 D+ u1 n, I+ `
13.2 舵机的工作原理. T/ F0 \  Y! w& b  w

+ B! v- {: O7 A# H组成:舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等。
0 {) P/ A6 W/ l" B
4 _7 x. F1 D. K2 c  r/ D" q工作原理:控制信号-->控制电路板-->电机转动-->齿轮组减速-->舵盘转动-->位置反馈电位计-->控制电路板反馈。6 v6 U- j/ [& n* D

# J, g% B% f" d7 N- V, J1 J1 z信号:PWM信号,其中脉冲宽度从 0.5 - 2.5ms(周期为 20ms),相对应舵盘转动的位置角度从 0 - 180°,呈线性变化。# v' }7 ]/ G: ~: \' M9 {; j
; X0 T0 V0 M% P6 P3 x

& X2 N2 A+ B9 f5 A' @& i 39{J{O$Z@%@KCMK[$T{5RU0.png   B' c! Q. j( z* k
; ]+ |4 E5 R2 X
# O( k# g# j: t% d$ ?" u
也就是不同脉冲宽度的PWM波,舵机将输出不同的轴转角。因此,要控制舵机的转角,我们只需控制单片机系统输出不同的脉冲宽度的PWM波。
9 t# P: J/ X8 e5 o6 I  D  h( b. N8 \0 l0 k/ i

# e( d0 `$ g) p& a" ]( f' n% O2 q+ n# x, A
13.3 PWM控制舵机实例
4 z) S0 P# L# j5 W& e2 n5 G9 J$ U% a  U
PWM的原理、工作方式以及初始化配置小R在上一篇PWM实现呼吸灯已经给小伙伴们介绍得挺详细的啦。所以,小R用上一篇的代码,在 main() 函数中改几下就能控制舵机啦。如图:2 c7 r, A1 J2 L7 N

# q7 N% W3 Z- H9 V ~SZJK2R@VNT5$S`LOUO[RM2.png 3 L2 p+ M! Z+ L  I6 e

' O2 \/ t# A% ^- }. M- c
0 J5 A+ H7 R1 ^$ R9 U# `8 T) J% G2 {1 k. q' g3 d: X! ?& d
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