stm32f103c8t6利用蓝牙控制180度舵机

STMCU小助手 · 2022-10-16T10:04:47+00:00

stm32f103c8t6利用蓝牙控制180度舵机9 k8 c. Q2 A- W) j- ^* a & k6 d8 s' S. J5 @. g8 e 关于蓝牙模块部分，如果不了解蓝牙模块的可以看我之前发的东西。* |+ `7 j8 o. w+ V B 一般来说，舵机接收的PWM信号频率为50HZ，即周期为20ms。当高电平的脉宽在0.5ms-2.5ms之间时舵机就可以对应旋转到不同的角度。以180度角度舵机为例，那么对应的控制关系是这样的： 8 b. a) W! s9 c8 d0.5ms--------------0度；/ ^3 G% E6 Y7 W- w 1.0ms------------45度； 9 Q. B/ N, d6 g$ J% [6 M0 M# A1.5ms------------90度； : E7 a* D r0 U# v: J2.0ms-----------135度； + o2 z2 k1 s- ~! R4 ~" u' C: B2.5ms-----------180度； 0 y. a' ?" ^, O, G g' d ; @5 s! o0 t9 }+ W- B. N. k+ g- e: S. T$ S. _+ ~( X. ? % d( d+ i: @. ^4 V% H+ t$ }9 K / m/ Z1 ~ F: u1 ]; j2 `2 `. n关于舵机的话，本人用的是6~8.4V的的60KG大舵机，这里需要注意的是，控制板上面只提供5V电压，满足不了这种舵机的电压，所以我利用12V的锂电池，让锂电池的正负极接在降压模块输入端的正负极，接着让降压模块输出端的正负极接舵机的正负极，也就是说舵机是独立供电的，最重要的一点就是舵机外接电源的GND需要和控制板的GND接在一起，也就是共地，这样舵机才能转动，否则是转动不了的，如果你用的是5V的舵机，虽然大多数情况直接接控制板的正负极可以让舵机转动，但是这样电压不稳定，会导致舵机转动一个角度后就卡死了，所以本人建议舵机最好都给他个独立的电源，这样舵机就能连续转动，不会产生卡死状态。以下是本人所用的降压模块和60K大舵机的图片及视频效果，这种大舵机速度比较慢，但是扭矩大。8 V3 D; h1 n0 q& x0 c7 _2 p 以下的舵机VCC->降压模块的VCC' D# k( U+ {3 Q1 w5 q V# ? 舵机的GND->降压模块的GND0 X( o2 O" ~0 k 舵机的信号线->stm32控制板的PB5（TIM3_CH2） + `; w, s1 r# R; N0 X2 A0 f* r% ^: e6 W# J- `" r3 K ' q# ?8 Y) G* o b2 _+ J( G- T8 p . _8 k( e" P4 B4 n. s下面附上主程序： 1 I4 R3 h; i. P. P9 s9 z9 Y) b + ?' f: c$ P2 s* ~; W1 v9 { #include "led.h" 9 X! P& Z( I/ o) O' w- O: b #include "delay.h" ; }& A8 t8 B9 O% T! F' C #include "key.h" , C& U4 i+ T/ L3 Q, Y3 e3 O #include "sys.h" 3 T& r4 g( l" m #include "usart.h" 3 L( V$ q) Y. I# W- y$ | #include "timer.h" 4 P9 i1 V; R/ I' p9 ~7 D- f - p R% ^/ y% E3 e) a 0 ^: J7 {! u% R2 ]5 ^1 U 3 a2 }& [/ R6 z! Q$ A2 N extern u8 res; ' M% F( O0 Z5 W( r* S: L . I' ~" C6 A1 Q9 f: x, d! T int main(void) 1 d+ j7 d6 t7 p% n3 h; R { + P+ y4 v' H; S0 A! [ int len; % G+ Z; `' }! b int t; $ {- e- w1 F4 ~$ p# W int i; " \% W0 [& {# E* p9 S% @/ S* V delay_init(); //延时函数初始化 g3 {2 r3 r1 r" i6 X0 i4 ~ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 8 X7 T8 \* k4 }( n( S/ F! i y uart_init(115200); //串口初始化为115200 U9 P0 \! G+ { My_USART2_Init(); % c! a3 R) i, Z$ _, k9 v. }0 p5 ^ TIM1_PWM_Init(199,7199); //不分频。T为20ms，这样的配置就是为了让输出的PWM信号达到舵机要求的20ms周期。 2 w! y) P- W2 Q, S2 J: K while(1) 9 a! y: s+ j+ d! n0 z { & X7 e7 B2 Y7 a7 N0 i o; ^ if(res=='1'){TIM_SetCompare2(TIM3,175);delay_ms(1000);}对应180度 8 w: h' C! ^1 R& i: F2 E I- R4 X if(res=='2'){TIM_SetCompare2(TIM3,180);delay_ms(1000);}对应135度 0 g9 t! u% |8 K, F) f if(res=='3'){TIM_SetCompare2(TIM3,185);delay_ms(1000);}对应90度 ) C0 k, J/ D9 x5 I if(res=='4'){TIM_SetCompare2(TIM3,190);delay_ms(1000);}对应45度 d& ]5 ~# q5 o+ O+ O5 s( p if(res=='5'){TIM_SetCompare2(TIM3,195);delay_ms(1000);}对应0度 , f) m- {$ L2 F) u //在周期20ms的PWM信号中，不同的脉宽对应舵机不同的转动角度，在0.5ms-2.5ms间有效 , v) d- I& D: j2 _1 u // TIM_SetCompare2(TIM4,175);//总共计数200，前面设置的模式是计数在比较值之后才是高电平 0 d- \& s) n$ o" b% ~ //也就是高电平的时间是[(200-175)/200]*20ms=2.5ms,即转过360度，180度舵机依次类推 5 t0 v# ?+ A& ]8 j* L } 6 E% E+ b0 e) T' s7 f' }# C) G } 复制代码 & m/ x* Z0 H3 Z# `$ B+ |9 ^子程序：! c) A; k* _0 n' r& y3 W& _* L #include "timer.h" , f% p# a: H; U, g3 | #include "led.h" 7 ]+ u- Y" z' v% h. @; |( v: M #include "usart.h" & U1 A5 L/ }, I+ J void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc) & r9 M% i$ u8 [6 C @6 o) n { , m6 X7 ?) j: `3 B7 e1 v( h% e GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 1 _4 P4 S2 a) W5 b1 z5 Z( m6 @& m TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 9 j" U( {7 [7 ?( }6 U TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; 7 @0 f) ?4 u) i- i2 m5 E 6 o/ ^4 K( i: m RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB| RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE); , A0 b7 E! i8 M RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); , Q# C3 h x/ t1 k7 b & h$ J- w% ]0 x; Z GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); & L7 h, _6 F& O4 e 8 T9 v5 w; |3 F/ f //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM1 CH1的PWM脉冲波形 GPIOA.8 , c+ e% h" R8 U* W GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH1 " E* F: @ Q: U; Q* @% Q GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 9 S% C: s- n$ L. ~7 y8 E GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; # X! W6 N# n7 Q! ]! {8 d GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO ! c$ w4 U5 B8 [/ y% } 4 v5 K7 q$ h3 } //初始化TIM1 6 k3 l5 e, u& E3 f8 U3 Y TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 # L( n. s0 ]8 }8 t! S* e7 ]) o TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 7 n3 x" q7 y; U1 Q. z; F# v1 O- b( g' ^ TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim ; C3 y1 d; [# E/ h/ ? TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式 ; C, o* r" I3 B // TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重复计数器的值 % H: ?* S& P& N7 ?& K TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位 9 e( M, [$ T$ _% ] . x4 E4 l5 K7 C# J, u' T: } //初始化TIM1 Channel1 PWM模式 & x" X9 ^' T1 L' F1 B+ p& B TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 6 O5 c& E% |! T5 c2 T TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能 ' w4 H) u. ?0 [$ g //TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; ) W4 E9 _% U& \! Z# `# H: D TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高 % T( m/ D0 V$ c5 O" }/ b //TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;//输出通道空闲电平极性设置 , x5 e) t$ _) R TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2 4 r K9 @3 p$ l4 y1 ]6 `- y7 c/ k //TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); # e0 c% o% z, x& y , H& e! F- i+ Q0 D0 R- Q/ y* n8 t ( x3 j( A, D% `! t TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 : J; Y: B8 `0 r% J // TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); " t! g7 W& L, k% B) _% A' K) x. ` % X& O) B9 Q7 O1 O- r TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM1 ' e2 J U n1 j: Q //TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);//主输出使能，当使用的通用定时器时，这句不需要 # B$ ^" C+ m# }; Z1 N 7 E& Z& e* ?2 [( O; F7 A9 F7 [5 w - H/ X) _9 U( Y& U1 H9 L' D } 复制代码 4 l3 |" s1 J) L3 _3 z2 q7 \( {* s) P如果在定时器初始化时TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode配置的是PWM1模式那么main中的占空比就依次为25、20、15、10、5。下面解释一下模式PWM1和模式PWM2的区别： , x. l; z( n% M( F假定TIM_OCInitTypeDef.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High - i: D: M& V* o+ q若TIM_OCInitTypeDef.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1时：+ Q* \. h: I. ]6 \ 当计时器值小于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出有效高电位。 ) H$ W! R$ I. E2 r/ N' N当计时器值大于或等于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出低电位。 4 u. H# b' h4 n! i" |5 p若TIM_OCInitTypeDef.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2时：6 v4 K' S4 T' k! E( E 当计时器值小于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出有效低电位。 / P( w1 j" n" q2 F当计时器值大于或等于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出高电位。 , X1 p, { x2 Z$ E* x+ f8 T3 d本人用的是PWM2模式，在你们自己试验时，可以将占空比设置成各种不同的值，看看有什么不同的效果。 ) X) o3 E1 u6 b5 V1 a# h———————————————— $ H0 }9 Z7 A% w" w( E M. P版权声明：i土豆 & R* u: m1 M+ [) C7 }6 y0 a" P% A! |- `4 ?) C( l0 F

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STMCU小助手发布时间：2022-10-16 18:04

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文章简介:	stm32f103c8t6利用蓝牙控制180度舵机

stm32f103c8t6利用蓝牙控制180度舵机

关于蓝牙模块部分，如果不了解蓝牙模块的可以看我之前发的东西。
一般来说，舵机接收的PWM信号频率为50HZ，即周期为20ms。当高电平的脉宽在0.5ms-2.5ms之间时舵机就可以对应旋转到不同的角度。以180度角度舵机为例，那么对应的控制关系是这样的：
0.5ms--------------0度；
1.0ms------------45度；
1.5ms------------90度；
2.0ms-----------135度；
2.5ms-----------180度；

关于舵机的话，本人用的是6~8.4V的的60KG大舵机，这里需要注意的是，控制板上面只提供5V电压，满足不了这种舵机的电压，所以我利用12V的锂电池，让锂电池的正负极接在降压模块输入端的正负极，接着让降压模块输出端的正负极接舵机的正负极，也就是说舵机是独立供电的，最重要的一点就是舵机外接电源的GND需要和控制板的GND接在一起，也就是共地，这样舵机才能转动，否则是转动不了的，如果你用的是5V的舵机，虽然大多数情况直接接控制板的正负极可以让舵机转动，但是这样电压不稳定，会导致舵机转动一个角度后就卡死了，所以本人建议舵机最好都给他个独立的电源，这样舵机就能连续转动，不会产生卡死状态。以下是本人所用的降压模块和60K大舵机的图片及视频效果，这种大舵机速度比较慢，但是扭矩大。
以下的舵机VCC->降压模块的VCC
舵机的GND->降压模块的GND
舵机的信号线->stm32控制板的PB5（TIM3_CH2）

下面附上主程序：

#include "led.h"
9 X! P& Z( I/ o) O' w- O: b
#include "delay.h"
; }& A8 t8 B9 O% T! F' C
#include "key.h", C& U4 i+ T/ L3 Q, Y3 e3 O
#include "sys.h"
3 T& r4 g( l" m
#include "usart.h"
3 L( V$ q) Y. I# W- y$ |
#include "timer.h"4 P9 i1 V; R/ I' p9 ~7 D- f
- p R% ^/ y% E3 e) a
0 ^: J7 {! u% R2 ]5 ^1 U
3 a2 }& [/ R6 z! Q$ A2 N
extern u8 res; 
' M% F( O0 Z5 W( r* S: L
. I' ~" C6 A1 Q9 f: x, d! T
int main(void)
1 d+ j7 d6 t7 p% n3 h; R
{ + P+ y4 v' H; S0 A! [
int len;% G+ Z; `' }! b
int t;
$ {- e- w1 F4 ~$ p# W
int i; 
" \% W0 [& {# E* p9 S% @/ S* V
delay_init(); //延时函数初始化 g3 {2 r3 r1 r" i6 X0 i4 ~
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
8 X7 T8 \* k4 }( n( S/ F! i y
uart_init(115200); //串口初始化为115200
U9 P0 \! G+ {
My_USART2_Init();
% c! a3 R) i, Z$ _, k9 v. }0 p5 ^
TIM1_PWM_Init(199,7199); //不分频。T为20ms，这样的配置就是为了让输出的PWM信号达到舵机要求的20ms周期。2 w! y) P- W2 Q, S2 J: K
while(1)9 a! y: s+ j+ d! n0 z
{& X7 e7 B2 Y7 a7 N0 i o; ^
if(res=='1'){TIM_SetCompare2(TIM3,175);delay_ms(1000);}对应180度8 w: h' C! ^1 R& i: F2 E I- R4 X
if(res=='2'){TIM_SetCompare2(TIM3,180);delay_ms(1000);}对应135度
0 g9 t! u% |8 K, F) f
if(res=='3'){TIM_SetCompare2(TIM3,185);delay_ms(1000);}对应90度
) C0 k, J/ D9 x5 I
if(res=='4'){TIM_SetCompare2(TIM3,190);delay_ms(1000);}对应45度
d& ]5 ~# q5 o+ O+ O5 s( p
if(res=='5'){TIM_SetCompare2(TIM3,195);delay_ms(1000);}对应0度
, f) m- {$ L2 F) u
//在周期20ms的PWM信号中，不同的脉宽对应舵机不同的转动角度，在0.5ms-2.5ms间有效 , v) d- I& D: j2 _1 u
// TIM_SetCompare2(TIM4,175);//总共计数200，前面设置的模式是计数在比较值之后才是高电平
0 d- \& s) n$ o" b% ~
//也就是高电平的时间是[(200-175)/200]*20ms=2.5ms,即转过360度，180度舵机依次类推 
5 t0 v# ?+ A& ]8 j* L
} 
6 E% E+ b0 e) T' s7 f' }# C) G
}

复制代码

子程序：

#include "timer.h", f% p# a: H; U, g3 |
#include "led.h"7 ]+ u- Y" z' v% h. @; |( v: M
#include "usart.h"& U1 A5 L/ }, I+ J
void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)& r9 M% i$ u8 [6 C @6 o) n
{ , m6 X7 ?) j: `3 B7 e1 v( h% e
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
1 _4 P4 S2 a) W5 b1 z5 Z( m6 @& m
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
9 j" U( {7 [7 ?( }6 U
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
7 @0 f) ?4 u) i- i2 m5 E
6 o/ ^4 K( i: m
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB| RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE); , A0 b7 E! i8 M
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);, Q# C3 h x/ t1 k7 b
& h$ J- w% ]0 x; Z
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); & L7 h, _6 F& O4 e
8 T9 v5 w; |3 F/ f
//设置该引脚为复用输出功能,输出TIM1 CH1的PWM脉冲波形 GPIOA.8
, c+ e% h" R8 U* W
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH1" E* F: @ Q: U; Q* @% Q
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出9 S% C: s- n$ L. ~7 y8 E
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
# X! W6 N# n7 Q! ]! {8 d
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO! c$ w4 U5 B8 [/ y% }
4 v5 K7 q$ h3 }
//初始化TIM1
6 k3 l5 e, u& E3 f8 U3 Y
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
# L( n. s0 ]8 }8 t! S* e7 ]) o
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 
7 n3 x" q7 y; U1 Q. z; F# v1 O- b( g' ^
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim; C3 y1 d; [# E/ h/ ?
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
; C, o* r" I3 B
// TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重复计数器的值
% H: ?* S& P& N7 ?& K
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
9 e( M, [$ T$ _% ]
. x4 E4 l5 K7 C# J, u' T: }
//初始化TIM1 Channel1 PWM模式 
& x" X9 ^' T1 L' F1 B+ p& B
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
6 O5 c& E% |! T5 c2 T
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
' w4 H) u. ?0 [$ g
//TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
) W4 E9 _% U& \! Z# `# H: D
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
% T( m/ D0 V$ c5 O" }/ b
//TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;//输出通道空闲电平极性设置, x5 e) t$ _) R
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
4 r K9 @3 p$ l4 y1 ]6 `- y7 c/ k
//TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);# e0 c% o% z, x& y
, H& e! F- i+ Q0 D0 R- Q/ y* n8 t
( x3 j( A, D% `! t
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器: J; Y: B8 `0 r% J
// TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); 
" t! g7 W& L, k% B) _% A' K) x. `
% X& O) B9 Q7 O1 O- r
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM1
' e2 J U n1 j: Q
//TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);//主输出使能，当使用的通用定时器时，这句不需要# B$ ^" C+ m# }; Z1 N
7 E& Z& e* ?2 [( O; F7 A9 F7 [5 w
- H/ X) _9 U( Y& U1 H9 L' D
}

复制代码

如果在定时器初始化时TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode配置的是PWM1模式那么main中的占空比就依次为25、20、15、10、5。下面解释一下模式PWM1和模式PWM2的区别：
假定TIM_OCInitTypeDef.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High
若TIM_OCInitTypeDef.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1时：
当计时器值小于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出有效高电位。
当计时器值大于或等于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出低电位。
若TIM_OCInitTypeDef.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2时：
当计时器值小于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出有效低电位。
当计时器值大于或等于比较器设定值时则TIMX输出脚此时输出高电位。
本人用的是PWM2模式，在你们自己试验时，可以将占空比设置成各种不同的值，看看有什么不同的效果。
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