8路舵機PWM控制電路proteus仿真原理圖+單片機源程序

ID:124161 · 發表于 2016-6-6 20:41

舵機的工作原理和控制：

控制信號由接收機的通道進入信號調制芯片，獲得直流偏置電壓。它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。最后，電壓差的正負輸出到電機驅動芯片決定電機的正反轉。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。

舵機的控制一般需要一個20ms左右的時基脈沖，該脈沖的高電平部分一般為0.5ms-2.5ms范圍內的角度控制脈沖部分，總間隔為2ms。以180度角度伺服為例，那么對應的控制關系是這樣的：

0.5ms--------------0度；

1.0ms------------45度；

1.5ms------------90度；

2.0ms-----------135度；

2.5ms-----------180度

此電路設計51單片機控制PWM信號，輸送到兩個按鍵開關，從而來控制舵機的正轉和反轉，轉動角度范圍-90度到90度。

舵機的追隨特性：

假設現在舵機穩定在A點，這時候CPU發出一個PWM信號，舵機全速由A點轉向B點，在這個過程中需要一段時間，舵機才能運動到B點。

保持時間為Tｗ

當Tｗ≥△T時，舵機能夠到達目標，并有剩余時間；

當Tｗ≤△T時，舵機不能到達目標；

理論上：當Tｗ=△T時，系統最連貫，而且舵機運動的最快。

實際過程中ｗ不盡相同，連貫運動時的極限△T比較難以計算出來。

假如我們的舵機1DIV =8us，當PWM信號以最小變化量即（1DIV=8us）依次變化時，舵機的分辨率最高，但是速度會減慢。

proteus仿真原理圖：

原代碼：

#include<reg52.h>
sbit PWM0 = P1^0;
sbit PWM1 = P1^1;
sbit PWM2 = P1^2;
sbit PWM3 = P1^3;
sbit PWM4 = P1^4;
sbit PWM5 = P1^5;
sbit PWM6 = P1^6;
sbit PWM7 = P1^7;
sbit ADD = P3^6;
sbit SUB = P3^7;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uint t_up0 = 1500; //舵機PWM高電平時間 1000~2000表示1ms到2ms
uint t_up1 = 1500;
uint t_up2 = 1500;
uint t_up3 = 1500;
uint t_up4 = 1500;
uint t_up5 = 1500;
uint t_up6 = 1500;
uint t_up7 = 1500;
uint t0_h;
uint t0_l;
void delayms(uint ms)
{
unsigned char a,b,c;
while(ms--)
{
for(c=1;c>0;c--)
for(b=142;b>0;b--)
for(a=2;a>0;a--);
}
}
void timer_init()
{
EA = 1;
ET0 = 1;
PT0 = 1;
TMOD = 0x11;
TH0 = (65536 - t_up0)/256;
TL0 = (65536 - t_up0)%256;
}
uchar t0_flag = 0;
uint num_max = 65535; //直接用65535 - t_up 不用變量 - t_up 時，誤差較大，原因暫時不明【注：65536不能存到uint類型變量中】
uint t_change = 63036;//換路周期2.5ms 8路
uchar error0 = 45;
uchar error1 = 45;
uchar error2 = 52;
uchar error3 = 52;
uchar error4 = 57;
uchar error5 = 57;
uchar error6 = 63;
uchar error7 = 63;
uchar error8 = 70;
uchar error9 = 70;
uchar error10 = 76;
uchar error11 = 76;
uchar error12 = 82;
uchar error13 = 82;
uchar error14 = 88;
uchar error15 = 88;
void timer0() interrupt 1
{
if(t0_flag == 0)
{
PWM0 = 1;
TH0 = (num_max - t_up0 + error0)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up0 + error0)%256;
t0_flag = 1;
}
else if(t0_flag == 1)
{
PWM0 = 0;
TH0 = (t_change + t_up0 +error1)/256;
TL0 = (t_change + t_up0 +error1)%256;
t0_flag = 2;
}
else if(t0_flag == 2)
{
PWM1 = 1;
TH0 = (num_max - t_up1 + error2)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up1 + error2)%256;
t0_flag = 3;
}
else if(t0_flag == 3)
{
PWM1 = 0;
TH0 = (t_change + t_up1 +error3)/256;
TL0 = (t_change + t_up1 +error3)%256;
t0_flag = 4;
}
else if(t0_flag == 4)
{
PWM2 = 1;
TH0 = (num_max - t_up2 + error4)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up2 + error4)%256;
t0_flag = 5;
}
else if(t0_flag == 5)
{
PWM2 = 0;
TH0 = (t_change + t_up2 +error5)/256;
TL0 = (t_change + t_up2 +error5)%256;
t0_flag = 6;
}
else if(t0_flag == 6)
{
PWM3 = 1;
TH0 = (num_max - t_up3 + error6)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up3 + error6)%256;
t0_flag = 7;
}
else if(t0_flag == 7)
{
PWM3 = 0;
TH0 = (t_change + t_up3 +error7)/256;
TL0 = (t_change + t_up3 +error7)%256;
t0_flag = 8;
}
else if(t0_flag == 8)
{
PWM4 = 1;
TH0 = (num_max - t_up4 + error8)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up4 + error8)%256;
t0_flag = 9;
}
else if(t0_flag == 9)
{
PWM4 = 0;
TH0 = (t_change + t_up4 +error9)/256;
TL0 = (t_change + t_up4 +error9)%256;
t0_flag = 10;
}
else if(t0_flag == 10)
{
PWM5 = 1;
TH0 = (num_max - t_up5 + error10)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up5 + error10)%256;
t0_flag = 11;
}
else if(t0_flag == 11)
{
PWM5 = 0;
TH0 = (t_change + t_up5 + error11)/256;
TL0 = (t_change + t_up5 + error11)%256;
t0_flag = 12;
}
else if(t0_flag == 12)
{
PWM6 = 1;
TH0 = (num_max - t_up6 + error12)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up6 + error12)%256;
t0_flag = 13;
}
else if(t0_flag == 13)
{
PWM6 = 0;
TH0 = (t_change + t_up6 + error13)/256;
TL0 = (t_change + t_up6 + error13)%256;
t0_flag = 14;
}
else if(t0_flag == 14)
{
PWM7 = 1;
TH0 = (num_max - t_up7 + error14)/256; //+？是為了抵消執行語句花的時間
TL0 = (num_max - t_up7 + error14)%256;
t0_flag = 15;
}
else if(t0_flag == 15)
{
PWM7 = 0;
TH0 = (t_change + t_up7 + error15)/256;
TL0 = (t_change + t_up7 + error15)%256;
t0_flag = 0;
}
}
void main()
{
uint t_while;
timer_init();
TR0 = 1;
while(1)
{
if(ADD == 0)
{
delayms(2);
if(ADD == 0)
{
if(t_up0 <= 1950)
{
t_up0 = t_up0 + 50;
t_up1 = t_up1 + 50;
t_up2 = t_up2 + 50;
t_up3 = t_up3 + 50;
t_up4 = t_up4 + 50;
t_up5 = t_up5 + 50;
t_up6 = t_up6 + 50;
t_up7 = t_up7 + 50;
}
t_while = 50000;
while(t_while--)
{
if(ADD == 1)
break;
}
}
}
if(SUB == 0)
{
delayms(2);
if(SUB == 0)
{
if(t_up0 >= 1050)
{
t_up0 = t_up0 - 50;
t_up1 = t_up1 - 50;
t_up2 = t_up2 - 50;
t_up3 = t_up3 - 50;
t_up4 = t_up4 - 50;
t_up5 = t_up5 - 50;
t_up6 = t_up6 - 50;
t_up7 = t_up7 - 50;
}
t_while = 50000;
while(t_while--)
{
if(SUB == 1)
break;
}
}
}
}
}

復制代碼

全部資料（壓縮包）下載：

原理圖和源代碼.rar (197.68 KB, 下載次數: 261)

舵機原理詳見：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-42994-1.html

ID:207222 · 發表于 2017-6-5 22:19

太好了，有很大幫助

ID:283690 · 發表于 2018-2-13 21:31

非常感謝！

ID:286354 · 發表于 2018-2-28 17:18

厲害

ID:286354 · 發表于 2018-2-28 17:24

感謝
。。。。。

ID:328368 · 發表于 2018-5-12 18:50

謝謝分享很有幫助

ID:340262 · 發表于 2018-6-7 14:46

感謝樓主分享

ID:138918 · 發表于 2018-6-14 18:02

好東西果斷收藏學習

ID:218046 · 發表于 2018-6-28 10:15

感謝樓主，很有幫助

ID:336174 · 發表于 2018-7-4 22:41

你好，我想問一下舵機控制速度就是用的8路舵機PWM控制是嗎

ID:390585 · 發表于 2018-10-6 11:13

請問有沒有stm32版的8路舵機PWM控制電路proteus仿真原理圖和源程序

ID:436320 · 發表于 2018-11-30 09:51

想下載

ID:532697 · 發表于 2019-5-10 20:34

終于找到自己需要的，值得學習

ID:370510 · 發表于 2019-6-13 16:49

首先感謝下樓主大佬，然后想問這個設計中，晶振12Mhz的，電容多大的啊22的還是30的啊

ID:634118 · 發表于 2020-4-19 17:25

非常感謝，幫助很大

ID:656295 · 發表于 2020-4-22 23:07

非常感謝！贊贊贊

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