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8路舵機(jī)PWM控制電路和源代碼

2014/10/14
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先了解下舵機(jī)的工作原理和控制:

控制信號(hào)接收機(jī)的通道進(jìn)入信號(hào)調(diào)制芯片,獲得直流偏置電壓。它內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路,產(chǎn)生周期為20ms,寬度為1.5ms的基準(zhǔn)信號(hào),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(fù)輸出到電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片決定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí),通過(guò)級(jí)聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn),使得電壓差為0,電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms左右的時(shí)基脈沖,該脈沖的高電平部分一般為0.5ms-2.5ms范圍內(nèi)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(duì)應(yīng)的控制關(guān)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

電路設(shè)計(jì)51單片機(jī)控制PWM信號(hào),輸送到兩個(gè)按鍵開關(guān),從而來(lái)控制舵機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍-90度到90度。

舵機(jī)的追隨特性:

假設(shè)現(xiàn)在舵機(jī)穩(wěn)定在A點(diǎn),這時(shí)候CPU發(fā)出一個(gè)PWM信號(hào),舵機(jī)全速由A點(diǎn)轉(zhuǎn)向B點(diǎn),在這個(gè)過(guò)程中需要一段時(shí)間,舵機(jī)才能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。

保持時(shí)間為Tw

當(dāng)Tw≥△T時(shí),舵機(jī)能夠到達(dá)目標(biāo),并有剩余時(shí)間;

當(dāng)Tw≤△T時(shí),舵機(jī)不能到達(dá)目標(biāo);

理論上:當(dāng)Tw=△T時(shí),系統(tǒng)最連貫,而且舵機(jī)運(yùn)動(dòng)的最快。

實(shí)際過(guò)程中w不盡相同,連貫運(yùn)動(dòng)時(shí)的極限△T比較難以計(jì)算出來(lái)。

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

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    下載
    描述:仿真電路和C代碼

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