stm32f103c8t6利用蓝牙控制180度舵机

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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"6 Q7 W( L# V9 L, S
#include "delay.h"% i) }" t7 @) T# r; M) \. R3 w2 j
#include "key.h"1 _, D e4 w0 N- I
#include "sys.h"
U# \3 L# y: a1 I+ I
#include "usart.h"7 ^6 \: w4 L' J d) M4 t+ C; c
#include "timer.h"+ B3 r5 E* N) m( ~3 C
6 X. J# c3 g$ I3 X( c% _( A; I
3 \# m0 b% S8 T- g6 `
7 u# R5 F9 r6 w0 \9 V
extern u8 res; F3 A$ k. p+ J1 M$ \. g
. s. C7 z$ Y- h. Z. c7 F: _$ U9 f
int main(void)
2 W* J: R6 L( J$ O3 f
{ 
3 R* p1 h" U4 p @( u& g; Y
int len;
int t;
r/ f' b2 v4 N( \7 h, n
int i; 
2 N/ v9 i3 s$ Z, ^6 ~! H1 K" n
delay_init(); //延时函数初始化 
1 v* E! n; ~8 g* ^- N
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. N9 Q' p7 Z1 K' f; u$ p+ X8 o5 t
uart_init(115200); //串口初始化为115200% y6 l' e9 g) Z
My_USART2_Init();8 x0 }3 f' s. ` a" `
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。
' Z. y7 J+ \- |# S5 B9 P+ m
while(1)" b: A# W2 p- a* m/ B4 Z
{5 l, {( U" ]& o. {" w+ E
if(res=='1'){TIM_SetCompare2(TIM3,175);delay_ms(1000);}对应180度, ]7 k8 _6 J- Y# |6 l6 \
if(res=='2'){TIM_SetCompare2(TIM3,180);delay_ms(1000);}对应135度3 m* ?+ H. a% H) s
if(res=='3'){TIM_SetCompare2(TIM3,185);delay_ms(1000);}对应90度( C8 C* j$ I0 Y1 p/ y! i q
if(res=='4'){TIM_SetCompare2(TIM3,190);delay_ms(1000);}对应45度
) E& S1 E# u, | w% k' _) @
if(res=='5'){TIM_SetCompare2(TIM3,195);delay_ms(1000);}对应0度
7 ^' t( q; K# J: @3 O: Q+ T
//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 
. }! H0 n% {8 a. i6 q. M& M9 q6 Q
// 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
" X0 i' D$ J1 W, x( ?" i
//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 
! r5 ]/ H* G3 a; A6 ]4 c
} ; \: g. n) z% U2 ]
}

复制代码

子程序：

#include "timer.h"; j$ p4 M' @; h- s/ j/ Z# h
#include "led.h"$ {" X4 g" J' v5 t
#include "usart.h"+ D. C) B- k4 d5 J4 [# l q2 _- S6 t
void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
5 I/ N% `3 b' w4 G& o( ?" B1 f
{ - E0 |+ J1 c4 p
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;8 U/ h, H, u0 D: M- J i% T1 W
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;. [. g k/ A+ L) r) ]; S5 P
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;* [. X- S6 ?7 C6 ^4 Q* ]
2 g4 e1 n4 r7 C/ B6 ~
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB| RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE); 
& O$ v8 G% D# Z( ^/ O
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);; E( m+ t0 N3 U7 p; W
9 K! D, s8 z/ Z* i. @7 ~
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); 
: }; z- p/ f' W: d* _9 C* B
8 w6 ]5 Y6 ]& J" ~4 T/ 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
5 ]( Q2 b- Y% t+ X. x& }2 G" c, u
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH1( Z- C% z, \4 u1 P+ [% _0 |
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出$ s! i9 W0 V# ]+ n9 L$ a" W( t
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
, y. p6 B" E. [/ y! E5 z/ `. y
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO
: Q. ]3 a5 C. q4 z. T+ [, J1 O' x" ?% h
; w" }2 e9 h+ X6 r+ |* U( l+ d
//初始化TIM1
, x2 S5 j4 P* @
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& ]: Z& p Q9 O
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 ) b1 v% n& \; `. I0 T% H9 {
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim. E: V5 A6 e- R
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
& `' x1 J) V' F+ k2 p1 [6 i
// TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重复计数器的值0 k5 a* L; r$ f( z# c
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, s$ O& N L# j( K+ y6 S" b
$ j" k% l' O! H9 p. t1 f& [
//初始化TIM1 Channel1 PWM模式 . P/ f$ Z# R: C3 {* {1 I
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式23 c, ^$ t* \/ ?7 h5 e: p
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能0 x" D- ?' @3 o* Q2 j! ~
//TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;2 e! e3 [$ F) A6 F D# a
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
( Q' g- r9 [! z1 F2 _
//TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;//输出通道空闲电平极性设置1 Y7 @9 x0 G+ a( S
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
9 p+ K& L1 y1 w2 ?* Z
//TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
4 v+ ?0 a; q1 l7 ]# s' T6 ~
# X- a2 d' W' c' ]3 H
) {+ ^ n, |9 L3 L
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器7 [ E7 A* L, |
// TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); 
9 H" H+ d7 t/ a- T
% t) J* t/ | \# n: O8 ]- G! b
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM1+ f+ _6 _7 u- B: V- L7 [; e
//TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);//主输出使能，当使用的通用定时器时，这句不需要% m; W. R" D$ p2 S: Y$ m
7 ?6 o# t% d+ v4 `# C! A
1 v, Y8 ^! d0 f+ }* ]
}

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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