【mcuclub】舵机-SG90
一、实物图(SG90)
二、原理图
编号 | 名称 | 功能 |
1 | GND | 电源地(棕色线) |
2 | VCC | 电源正(红色线) |
3 | I/O | 信号线(黄色线) |
三、简介
舵机(英文叫Servo),是伺服电机的一种,伺服电机就是带有反馈环节的电机,这种电机可以进行精确的位置控制或者输出较高的扭矩。舵机也叫RC伺服器,通常用于机器人、遥控汽车,飞机航模等。类似舵机这样的伺服系统通常由小型电动机,电位计,嵌入式控制系统和变速箱组成。电机输出轴的位置由内部电位计不断采样测量,并与微控制器(例如STM32,Arduino)设置的目标位置进行比较;根据相应的偏差,控制设备会调整电机输出轴的实际位置,使其与目标位置匹配,这样就形成了闭环控制系统。
四、内部结构
①:信号线:接收来自微控制器的控制信号;
②:电位器:可以测量输出轴的位置量,属于整个伺服机构的反馈部分;
③:内部控制器:处理来自外部控制的信号,驱动电机以及处理反馈的位置信号,是整个伺服机构的核心;
④:电机:作为执行机构,输出多少转速,转矩,位置;
⑤:传动机构/舵机系统:该机构根据一定传动比,将电机输出的行程缩放到最终输出的角度上;
五、工作原理
舵机内部有一个基准电路,产生周期为20ms、宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。经过电路板IC方向判断,再驱动无核心马达开始转动,透过减速齿轮将动力传至摆臂,同时由位置检测器送回信号,判断是否已经到位。
舵机转动的角度是通过调节PWM信号的占空比来实现的。标准的PWM信号的周期固定为20ms,理论上脉宽分布应该在1ms到2ms之间,实际上在0.5ms到2.5ms之间,脉宽与转角0°——180°相对应。不同厂家不同型号的舵机也会有所差异。
六、程序
/**********************************
变量定义
**********************************/
uint servo_pwm = 4; //舵机pwm值
/**********************************
函数定义
**********************************/
/****
*******定时器0初使化函数
*****/
void Timer0_Init(void)
{
TMOD &= 0xF0; //清除 T0 的工作模式
TMOD |= 0x01; //配置 T0 的GATE=0;C/T=0; M1=0; M0=1;(模式1(16位))
TH0 = (65536-92)/256; //配置 T0 高8位计数初始值
TL0 = (65536-92)%256; //配置 T0 低8位计数初始值
TR0 = 1; //启动 T0
ET0 = 1; //启动 T0 中断
EA = 1; //打开总中断
}
/****
*******T0计时中断函数
*****/
void Timer0_Handler(void) interrupt 1
{
static uint timer0_count;
TR0 = 0; //关定时器
TH0 = (65535-92)/256; //重新赋初值
TL0 = (65535-92)%256;
timer0_count++;
if(timer0_count >= 200) //定义一个周期,T = 20ms清零
{
timer0_count = 0;
}
if(timer0_count < servo_pwm) //调节占空比
{
SERVO = 1;
}
else
{
SERVO = 0;
}
TR0 = 1; //开定时器
}
流程设计
首先初始化引脚,然后初始化定时器,在定时器中断函数中定义一个周期,调节周期内高电平的占空比,从而调整角度。
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