风过无痕

舵机基本原理#

舵机包括三条导线：

• 电源线(红线)
• 地线(黑线)
• 控制线(黄线)

舵机控制信号是利用PWM，用占空比的变化，来改变舵机的位置。

因此我们要确定PWM脉冲的max、min、freqence：

• 一般舵机的基准信号的周期为20ms(即PWM波的频率为50HZ)
• 脉冲宽度属于(0.5ms,2.5ms)
• 当脉冲宽度为1.5ms时，舵机处于中间位置
• 当脉冲宽度为0.5ms或2.5ms时，舵机位置处于两个极端

舵机控制逻辑#

当舵机接收到一个＜1.5ms的脉冲宽度时，舵机轴会以中间位置为标准，逆时针旋转一定角度。 当舵机接收到一个＞1.5ms的脉冲宽度时，舵机轴会以中间位置为标准，顺时针旋转一定角度。

即：可以通过设置对应关系，用PWM的脉冲宽度来控制舵机的转向。

注意：在舵机由A转到B的期间，需要ΔT的时间，所以我们需要保持PWM信号T时间，只有当ΔT = T时，舵机运动最快，最连贯。

51单片机实现代码逻辑#

通过定时器输出高低电平到某一引脚来实现PWM的效果，对于实现20ms周期定时，可以参考以下代码。

设置0.1ms的定时中断，count%=200用来限制20ms的周期，然后可以通过修改PWM_count的值，来实现PWM不同的占空比，来让舵机转动不同角度。定时器的中断时间越短，则控制的角度值越精确。例如这个0.1ms，我要让舵机转过90°，就需要高电平持续1.5ms，所以可以设置PWM_count为15，这样当count=15时，引脚就不再输出高电平，那么就实现了所需要的效果。

对于后面的PWM_num，是希望在舵机在达到指定位置之后，就不再移动，而且也不再需要一直输出PWM波来占用CPU的内存，输出7次是为了让舵机准确转到指定角度。一般这个逻辑我们用不到，因为我们需要不断采集数据来修改当前的舵机角度。

1
TH0 = 0xff;   // 0.1ms 初值
2
TL0 = 0xb2;   // 0.1ms 初值
3
count++;       // 计数变量每 0.1ms 自加 1
4
count %= 200;  // 周期为 20ms
5

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if (count <= PWM_count) {
7
    PWM_Pin = 1;
8
} else {
9
    PWM_PIN = 0;
10
}
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if (count == 0) {
13
    PWM_num++;
14
    if (PWM_num == 7) {
15
        PWM_num = 0;
16
        TR0 = 0;
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    }
18
}