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Arduino舵機控制實驗詳解 含源程序

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ID:375942 發表于 2018-9-11 11:12 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
舵機控制實驗
舵機是一種位置伺服的驅動器,主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。其工作原理是由接收機或者單片機發出信號給舵機,其內部有一個基準電路,產生周期為20ms,寬度為1.5ms 的基準信號,將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較,獲得電壓差輸出。經由電路板上的IC 判斷轉動方向,再驅動無核心馬達開始轉動,透過減速齒輪將動力傳至擺臂,同時由位置檢測器送回信號,判斷是否已經到達定位。適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統。當電機轉速一定時,通過級聯減速齒輪帶動電位器旋轉,使得電壓差為0,電機停止轉動。一般舵機旋轉的角度范圍是0 度到180 度。
圖片2.png

舵機有很多規格,但所有的舵機都有外接三根線,分別用棕、紅、橙三種顏色進行區分,由于舵機品牌不同,顏色也會有所差異,棕色為接地線,紅色為電源正極線,橙色為信號線。
圖片3.png

舵機的轉動的角度是通過調節PWM(脈沖寬度調制)信號的占空比來實現的,標準PWM(脈沖寬度調制)信號的周期固定為20ms(50Hz),理論上脈寬分布應在1ms到2ms 之間,但是,事實上脈寬可由0.5ms 到2.5ms 之間,脈寬和舵機的轉角0°~180°相對應。有一點值得注意的地方,由于舵機牌子不同,對于同一信號,不同牌子的舵機旋轉的角度也會有所不同。
圖片4.png

了解了基礎知識以后我們就可以來學習控制一個舵機了,本實驗所需要的元器件很少只需要舵機一個、跳線一扎就可以了。
SG90 舵機*1
面包板跳線*1 扎
用Arduino 控制舵機的方法有兩種,一種是通過Arduino 的普通數字傳感器接口產生占空比不同的方波,模擬產生PWM 信號進行舵機定位,第二種是直接利用Arduino 自帶的Servo 函數進行舵機的控制,這種控制方法的優點在于程序編寫,缺點是只能控制2 路舵機,因為Arduino 自帶函數只能利用數字910 接口。Arduino 的驅動能力有限,所以當需要控制1 個以上的舵機時需要外接電源。
圖片5.png

將舵機接數字 9 接口上。
編寫一個程序讓舵機轉動到用戶輸入數字所對應的角度數的位置,并將角度打印顯示到屏幕上。
參考源程序

  1. #include <Servo.h>
  2.    Servo myservo;  // 定義舵機對象,最多八個
  3.    int pos = 0;    // 定義舵機轉動位置
  4.    void setup()
  5.    {
  6.       myservo.attach(9);  // 設置舵機控制針腳
  7.    }
  8.    void loop()
  9.   {
  10.       // 0到180旋轉舵機,每次延時15毫秒
  11.       for(pos = 0; pos < 180; pos += 1)  
  12.      {  
  13.         myservo.write(pos);  
  14.         delay(15);
  15.       }
  16.       // 180到0旋轉舵機,每次延時15毫秒
  17.       for(pos = 180; pos>=1; pos-=1)
  18.       {                              
  19.         myservo.write(pos);
  20.         delay(15);
  21.       }
  22.   }
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ID:396581 發表于 2018-9-14 16:32 | 顯示全部樓層
謝謝樓主了額啊
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ID:403193 發表于 2018-9-27 23:19 | 顯示全部樓層
樓主霸道
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