前言

本文章仅作为我学习的一次记录，本人的技术还不够成熟，可能无法对工程技术上做太多指导。
工程为基于HT32F52352的智能物联网宠物喂食机系统，通过HT32控制舵机工作，完成饲料的投喂。

一、舵机介绍

1、舵机的分类

按照舵机内部的控制电路不同，可以分为模拟舵机和数字舵机。
模拟舵机：模拟舵机内部为纯模拟电路，需要通过一直发送一定频率和占空比的PWM信号才能转动至规定的角度；
数字舵机：数字舵机内部集成有微控制器模块，在接收了一次PWM信号后即可转动至规定角度。

按照舵机内部的机械材质，可以分为塑料齿舵机和金属齿舵机。
塑料齿舵机：内部齿轮结构为塑料制成，重量轻，价格低，但舵机扭矩一般较小，例如SG90；
金属舵机：内部齿轮为金属制成，重量大，扭矩大，但价格也相对更高；

按照舵机的旋转角度范围，可以分为180°舵机和360°舵机。
180°舵机：可以控制旋转角度、有角度定位；上电后舵机自动复位到0°，通过一定参数的脉冲信号控制它的角度。
360°舵机：不可控制角度，只能顺/逆时针旋转、停止、调节转速。无角度定位，因为这是为360°任意旋转的，所以无0°，上电不会复位到0°；通过一定参数的脉冲信号控制它的旋转。

此外，舵机在不同的应用场景和使用途径上还有很多种分类，目前我还没有更多的使用需求，因此了解不多，感兴趣的朋友可以自行查阅。

2、舵机的工作原理

在很多教程中都讲过，想要控制舵机转动，就需要发送一定周期 (频率) 和脉冲宽度 (占空比) 的PWM波，周期一般为20ms(即频率为50Hz)，脉冲宽度为0.5ms~2.5ms(即占空比为2.5%~12.5%),但我对为什么需要这两个参数的PWM波产生了疑问；

舵机内部存在一个基准电路，能够产生一个周期为20ms，脉冲宽度为1.5ms的基准信号；舵机内部还有一个比较器，能够将我们的输入信号和基准信号做对比，对比产生了信号差，信号差的正负决定了舵机的转动方向，信号差的大小决定了转动的角度大小；这是我在别的博主的文章中找到的答案(34条消息) 单片机——SG90舵机工作原理_掏一淘哆啦A梦的奇妙口袋的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/qq_41873236/article/details/116353829?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522167858272216800226577641%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=167858272216800226577641&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~hot_rank-1-116353829-null-null.142%5Ev73%5Epc_search_v2,201%5Ev4%5Eadd_ask,239%5Ev2%5Einsert_chatgpt&utm_term=%E8%88%B5%E6%9C%BA%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%8E%9F%E7%90%86&spm=1018.2226.3001.4187

对于通过输出多少占空比的PWM脉冲信号，用下面这张图就能够很明了的解释了;0.5ms~2.5ms之间对应的都是连续的角度值，此处只是表现了特定角度的典型值。

二、代码编写

了解完舵机的工作原理之后，就可以选择好需要的舵机，进行代码的编写了。

1、舵机选择

本项目中，我对舵机的需求是重量轻，体积小，力矩不需要太大，因此我使用的是常用的Sg90。

2、硬件连接

舵机连接

红线---------VCC
棕线---------GND
橙线---------信号线
在本程序中，我使用的是通用定时器GPTM1，通道CH0，对应复用引脚为PC10，因此信号线与PC10相连。

3、代码编写

HT32与STM32的程序思路相类似，可以在一定程度上参考STM32的程序。

1、定时器初始化

pwm.h

#ifndef _STEERING_H
#define _STEERING_H#include "ht32f5xxxx_usart.h"
#include "ht32_board_config.h"
#include "delay.h"void PWM_Init(void);#endif

pwm.c

/**************************************************************************
* @brief 定时器初始化函数
* @param void
* @retval None
*************************************************************************/
void PWM_Init(void)
{{ /* Enable peripheral clock                                                                        */CKCU_PeripClockConfig_TypeDef CKCUClock = {{ 0 }};CKCUClock.Bit.PC               = 1;    //PC端口时钟开启CKCUClock.Bit.GPTM1            = 1;    //通用定时器GPTM1时钟开启CKCUClock.Bit.AFIO             = 1;    //复用功能时钟开启CKCU_PeripClockConfig(CKCUClock, ENABLE);}{ /* Configure AFIO mode as TM function                                                            */AFIO_GPxConfig(GPIO_PC, AFIO_PIN_10, AFIO_MODE_4);    //将GPTM1_CH0映射到PC10}{ /* Time base configuration                                                                            */TM_TimeBaseInitTypeDef TimeBaseInit;TimeBaseInit.Prescaler = 4800 - 1;    //Timer Clock = CK_AHB/HTCFG_PWM_TM_PRESCALERTimeBaseInit.CounterReload = 200 - 1;TimeBaseInit.RepetitionCounter = 0;TimeBaseInit.CounterMode = TM_CNT_MODE_UP;    //设置为向上计数TimeBaseInit.PSCReloadTime = TM_PSC_RLD_IMMEDIATE;    //立即重装载TM_TimeBaseInit(HT_GPTM1, &TimeBaseInit);TM_CRRPreloadCmd(HT_GPTM1, ENABLE);    //使能CRR寄存器预装载值/* Clear Update Event Interrupt flag since the "TM_TimeBaseInit()" writes the UEV1G bit */TM_ClearFlag(HT_GPTM1, TM_FLAG_UEV);}{ /* Channel n output configuration                                                        */TM_OutputInitTypeDef OutInit;OutInit.Channel = TM_CH_0;OutInit.OutputMode = TM_OM_PWM1;        //模式设置为PWM1，不同的模式可以查看数据手册OutInit.Control = TM_CHCTL_ENABLE;      //GPTM通道使能OutInit.ControlN = TM_CHCTL_DISABLE;                  //与上一行功能相同，可以不写OutInit.Polarity = TM_CHP_INVERTED;     //GPTM通道极性为高电平有效OutInit.PolarityN = TM_CHP_NONINVERTED;               //与上一行功能相同，可以不写       OutInit.Compare = 195;                  //初始角度为0°/* Compare值的设置PWM基本原理可以简单理解为，计数器CNT的值与重装载CRR的值相比较，在向上计数模式下，CNT的值=CRR的值时，通道电平为有效电平，即为高电平，其余时间为低电平；若想要舵机转动，就要控制占空比，此处我的CRR值为200，0°对应占空比为2.5%，故compare的值为200-200*2.5% = 195；若想转动90°，则compare的值为200-200*7.5% = 185 */TM_OutputModeConfig(HT_GPTM1, TM_CH_0, TM_OM_PWM1);TM_OutputInit(HT_GPTM1,&OutInit);}//PWM ENABLETM_Cmd(HT_GPTM1, ENABLE);    //最后一定要记得使能GPTM
}

2、主函数调用

main.c

#include "ht32.h"
#include "ht32_board.h"
#include "delay.h"
#include "time.h"
#include "steering.h"int main()
{
//  MY_USART_Init();             //USART1 Initial
//  USART0_Init();               //USART0 Initial
//  ESP8266_Start_Trans();       //ESP8266 InitialPWM_Init();              //PWM Initial    while(1){TM_SetCaptureCompare(HT_GPTM1,TM_CH_0,195);//对应0度delay_ms(1000);TM_SetCaptureCompare(HT_GPTM1,TM_CH_0,185); //对应90度delay_ms(1000);}
}

在主函数中通过函数不断改变PWM的占空比即可实现舵机的转动。

效果演示

【学习记录】HT32F52352舵机控制相关推荐

Arduino学习之二——舵机控制
舵机是一种电机,它使用一个反馈系统来控制电机的位置.大多数舵机是可以最大旋转180°的.也有一些能转更大角度,甚至360°.舵机比较多的用于对角度有要求的场合,比如摄像头,智能小车前置探测器,需要在某 ...
学习记录-用Excel控制SIMPACK操作
今天翻SIMPACK帮助文档的时候发现SIMOACK的一个好强的功能,记录一下-- 我SIMPACK版本是2021版的,大概在帮助文档的这个位置,帮助文档在这提供了一个完整的示例简单机翻下: 此示例 ...
Arduino学习记录——蓝牙控制舵机（含LED指示灯）
文章目录前言一.学习目的二.模块介绍三.代码记录前言今天记录一下有关舵机的学习,由于我的舵机在51和STM32系列单片机上都好像有供电不足的情况,然后我的电源模块也没到,所以就用Ar ...
STM32F407学习笔记——MG90S舵机模块（基本控制）
STM32F407学习笔记--MG90S舵机模块(基本控制) 一.基本原理: 通过改变PWM占空比来实现舵机进行不同角度转动,下面给出旋转角度与脉冲时间及对应占空比的关系(时基脉冲=20ms). 旋转 ...
Arduino小白学习记录：用电位器控制LED灯的亮度
Arduino小白的学习记录:用电位器控制LED灯的亮度一.介绍二.材料准备三.实验原理四.实验步骤五.代码六.效果展示七.总结分析我是一个纯Arduino小白,为了完成老师安排的一个 ...
HT32F52352 PWM控制舵机
下面使用到的舵机控制针脚为 PA4 PA5 PA6 PA7 time.h #ifndef _TIME_H_ #define _TIME_H_ #include "ht32f5xxxx_bft ...
STM32学习5——舵机控制
一.认识舵机舵机是一种位置(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.目前在高档遥控玩具,如航模,包括飞机模型,潜艇模型:遥控机器人中已经使用得比较普遍.舵机是一种俗称,其 ...
树莓派输出pwm波c语言,树莓派Ubuntu18.04使用pigpio库产生PWM波实现舵机控制
树莓派Ubuntu18.04使用pigpio库产生PWM波实现舵机控制树莓派Ubuntu18.04使用pigpio库产生PWM波实现舵机控制一:pigpio库简介 pigpio是一个用于树莓派的库 ...
仿生蛇形机器人01、Dynamixel MX-64AR舵机控制例程的使用【Python 1.0协议】
目录前言一.资料获取二.下载Atom.DYNAMIXEL Wizard 2.0 2.1.Atom的安装 2.2.DYNAMIXEL Wizard 2.0的安装三.实操过程 3.1.电路连接 3 ...

【学习记录】HT32F52352舵机控制

前言