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【Arduino图形化编程Scratch3.0教学】26.舵机实验 

2019-02-25 23:02 发布

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主要学习内容

  1. 标配9g舵机引脚,黄色为信号线,红色为电源,棕色为地线。

  2. 舵机是一种位置伺服的驱动器,具有闭环控制系统的机电结构,由小型直流电机、变速齿轮组、可调电位器、控制板等部件组成由于可以方便地控制舵机旋转的角度(舵角,但是舵角一般不超过180°),因此,舵机在要求角度不断变化的控制系统中得到了广泛应用。

  3. 舵机在工作中,控制器发出脉冲宽度调制(PWM)信号给舵机,获得直流偏置电压。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,获得电压差输出到电机驱动芯片,驱动芯片根据电压差的正负控制电机的正反转。

  4. 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PWM信号的周期固定为20ms,理论上脉宽(脉冲的高电平部分)范围在1ms~2ms之间,但实际上脉宽可以在0.5ms~2.5ms之间,脉宽和舵机的转角0°~180°相对应。如以脉宽为0.5ms~2.5ms范围控制舵机的角度转动,转动范围为0°~180°。

  5. 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V,转速也不是很快,所以假如更改角度控制脉宽太快时,舵机可能反应不过来。如果需要更快速的反应,就需要更高的转速了。要精确的控制舵机,其实没有那么容易,很多舵机的位置等级有1024个,那么,如果舵机的有效角度范围为180°的话,其控制的角度精度是可以达到180°/1024≈0.18°,如果假定脉宽为0.5ms~2.5ms范围,则要求的脉宽控制精度为(2.5-0.5)ms/1024≈2μs。

  6. 舵机分别用0.5ms~2.5ms之间的脉宽来对应0到180°左右的角度,且转动的角度与脉宽呈线性关系,则舵机每转动1°,对应的脉宽为(2.5-0.5)ms/180°,该值除不尽,因此,用一个除不尽的脉冲宽度控制舵机转动,显然转动角度的精度很难控制,为此,实验中以接近2.5ms且能够整除180的值最为脉宽的变化范围,则取脉宽的范围为0.5ms~2.48ms,此时,舵机每转动1°,则脉宽变化(2.48-0.5)ms/180=11μs。因此,定义脉宽与转动角度之间的关系为:pulsewidth=(angle*11)+500

  7. 以上这些都是您要写底层时候才用到,实际arduino用户底层都写好的,我们直接去用就行了,哈哈!

最终编写的功能

用电位器控制舵机旋转

连接图

图形代码

B Color Smilies
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