多路舵机控制电路

详细的舵机控制原理资料

目录 一．舵机PWM信号介绍 (1) 1．PWM信号的定义 (1) 2．PWM信号控制精度制定 (2) 二．单舵机拖动及调速算法 (3) 1．舵机为随动机构 (3) （1）HG14-M舵机的位置控制方法 (3) （2）HG14-M舵机的运动协议 (4) 2．目标规划系统的特征 (5) （1）舵机的追随特性 (5) （2）舵机ω值测定 (6) （3）舵机ω值计算 (6) （4）采用双摆试验验证 (6) 3．DA V的定义 (7) 4．DIV的定义 (7) 5．单舵机调速算法 (8) （1）舵机转动时的极限下降沿PWM脉宽 (8) 三．8舵机联动单周期PWM指令算法 (10) 1．控制要求 (10) 2．注意事项 (10) 3．8路PWM信号发生算法解析 (11) 4．N排序子程序RAM的制定 (12) 5．N差子程序解析 (13) 6．关于扫尾问题 (14) （1）提出扫尾的概念 (14) （2）扫尾值的计算 (14)

一．舵机PWM 信号介绍 1．PWM 信号的定义 PWM 信号为脉宽调制信号，其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。具体的时间宽窄协议参考下列讲述。我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议，随着机器人行业的渐渐独立，有些厂商已经推出全新的舵机协议，这些舵机只能应用于机器人行业，已经不能够应用于传统的模型上面了。 目前，北京汉库的HG14-M 舵机可能是这个过渡时期的产物，它采用传统的PWM 协议，优缺点一目了然。优点是已经产业化，成本低，旋转角度大（目前所生产的都可达到185度）；缺点是控制比较复杂，毕竟采用PWM 格式。 但是它是一款数字型的舵机，其对PWM 信号的要求较低： （1） 不用随时接收指令，减少CPU 的疲劳程度； （2） 可以位置自锁、位置跟踪，这方面超越了普通的步进电机； 其PWM 格式注意的几个要点： （1 ） 上升沿最少为0.5mS ，为0.5mS---2.5mS 之间； （2） HG14-M 数字舵机下降沿时间没要求，目前采用0.5Ms 就行；也就是说PWM 波形 可以是一个周期1mS 的标准方波； （3） HG0680为塑料齿轮模拟舵机，其要求连续供给PWM 信号；它也可以输入一个周 期为1mS 的标准方波，这时表现出来的跟随性能很好、很紧密。

51单片机超高精度6路舵机控制程序

51单片机超高精度6路舵机控制程序 #include //包含单片机寄存器的头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int P0M1=0X00; P0M0=0XFF;//设置P0 为强推挽输出 sbit servo0=P0^0; sbit servo1=P0^1; sbit servo2=P0^2; sbit servo3=P0^3; sbit servo4=P0^4; sbit servo5=P0^5; sbit servo6=P0^6; sbit servo7=P0^7; uchar serVal[2]; uint pwm[]={1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382}; //初始90度,（实际是1382.4，取整得1382） uchar pwm_flag=0; uint code ms0_5Con=461; //0.5ms计数（实际是460.8，取整得461） uint code ms2_5Con=2304; //2.5ms计数 /******************************************************************** * 功能: 串口初始化，晶振11.0592,波特率9600，使能了串口中断 ***********************************************************************/ void Com_Init() { TMOD |= 0x20; //用定时器设置串口波特率 TH1=0xFD; //256-11059200/(32*12*9600)=253 (FD) TL1=0xFD;//同上 TR1=1;//定时器1开关打开 REN=1; //开启允许串行接收位 SM0=0;//串口方式，8位数据 SM1=1;//同上 EA=1; //开启总中断 ES=1; //串行口中断允许位 } /******************************************************************** * 功能: 舵机PWM中断初始化 ***********************************************************************/ void Timer0Init()

飞鸿16路舵机控制器使用说明书

FH24路舵机控制器使用说明书 飞鸿科技 2012-5-24 一、产品介绍 (1) 二、功能特点 (3) 三、接口说明 (4) 四、指令说明 (6) 五、16路舵机调试软件使用说明 (7) 二、连接PC上位机 (9) 三、上位机界面编辑 (10) 四、单路舵机调试 (11) 五、动作组编辑 (12) 六、注意事项及故障解决 (13) 产品介绍 一、 一、产品介绍 设计该舵机控制板是为了方便新手学习多路舵机的控制。多路舵机控制并不很复杂，但至今网上关于多路舵机控制的资源很少，当前淘宝上的舵机控制板也都不提供程序代码。由于这些原因，大批的机器人爱好者不能掌握多路舵机控制。使得很多机器人爱好者停滞不前，在这些最基本的地方浪费大量时间，不能不精力放到更高层的机器人控制方面的研究。如果每个人

都从头做起，整体的进步必将非常的缓慢。别人做好的东西我们不妨拿来学习，这样要节省很多的时间与精力。在这个基础上继续前进，做出属于自己的更高级的机器人。 由于本人在这些基础的东西上耗费的大量的精力，导致我没有时间去做高级的控制，如自平衡，语音识别等。大学接近尾声，没能让自己的机器人进一步升级感到非常遗憾。 基于方便学习的原则，本板子的设计有一下几个特点： 1、选用大家熟悉的，容易掌握的51单片机。但不是普通51单片机，是功能强大的增强型单片机STC12C5A60S2。 有人说51控制的精度肯定不如ARM。是的，这是明显的事实。但是我用ARM的芯片来写教程，只能给少数人看，而且如果那个人ARM掌握的都很好了，也不需要看此教程了。该控制板设计的目的就是给机器人初级爱好者学习，仅仅因为这一点，选择51单片机是最恰当不过了。 我最初做的32路舵机控制板就是在arm芯片上做的，那些不适合新手学习，在51上学会了舵机控制的基本方法，等你会使用更高级单片机的时候可以很容易的移植到上面，实现更多舵机，更高精度的控制。 STC12C5A60S2单片机属于增强型51。他兼容传统的51单片机，也就是说，你原来的学习的、编写的51程序不用改动就能在这个单片机上直接使用，不会出现问题，而且速度提高8~12倍。但是它与传统51相比，在速度性能与资源方面都有了很大的提升。 （1）60K的flash程序存储器。89C52只有8K。 （2）1280字节的SRAM。你课本上学的RAM只有128字节。1280足够用了，省去外部扩展的麻烦。 （3）两个串口。 （4）独立波特率发生器。做机器人定时器往往很不够用，而传统51单片机串口通信还要占用定时器，有了独立波特率发生器就可以节省出一个定时器。 （5）PCA模块。可以硬件输出快速PWM。可以扩展出两个定时器。 （6）8路A/D转换通道。A/D转换在机器人、各种比赛中都很常用，使用这款单片机就不必再做AD转换电路。 2、程序下载接口、IO口引出。该板是单片机最小系统板+16路舵机控制板。不是单纯的舵机控制板，而是一款可以用来学习、编程、二次开发的开发板。可以直接用来参加比赛，DIY，毕业设计。 5、详细的教程，丰富的资料。该板子是淘宝中唯一提供程序代码、可以学习的舵机控制板。提供原理图、接口示意图、程序代码、上位机软件。另外购买该产品赠送本人搜集的单片机开发常用工具软件，机器人资料，单片机视频教程以及丰富的例程。

51单片机程序：按键控制舵机角度

#include "reg52.h" unsigned char count; //0.5ms次数标识 sbit pwm =P2^7 ; //PWM信号输出 sbit jia =P2^4; //角度增加按键检测IO口 sbit jan =P2^5; //角度减少按键检测IO口 unsigned char jd=5; //角度标识 void delay(unsigned char i)//延时 { unsigned char j,k; for(j=i;j>0;j--) for(k=125;k>0;k--); } void Time0_Init() //定时器初始化 { TMOD = 0x01; //定时器0工作在方式1 IE = 0x82; TH0 = 0xfe; TL0 = 0x33; //11.0592MZ晶振，0.5ms TR0=1; //定时器开始 } void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序 { TH0 = 0xfe; //重新赋值 TL0 = 0x33; if(count< jd) //判断0.5ms次数是否小于角度标识 pwm=1; //确实小于，PWM输出高电平 else pwm=0; //大于则输出低电平 count=(count+1); //0.5ms次数加1 count=count%40; //次数始终保持为40 即保持周期为20ms } void keyscan() //按键扫描 { if(jia==0) //角度增加按键是否按下 { delay(10); //按下延时，消抖 if(jia==0) //确实按下 { jd++; //角度标识加1 count=0; //按键按下则20ms周期从新开始 if(jd==6) jd=5; //已经是180度，则保持 while(jia==0); //等待按键放开

舵机控制程序

在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，

获得直流偏置电压。它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。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信号，利用占

空比的变化改变舵机的位置。一般舵机的控制要求如图1所示。 图1 舵机的控制要求 单片机实现舵机转角控制可以使用FPGA、模拟电路、单片机来产生舵机的控制信号，但FPGA成本高且电路复杂。对于脉宽调制信号的脉宽变换，常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压，但是需要50Hz(周期是20ms)的信号，这对运放 器件的选择有较高要求，从电路体积和功耗考虑也不易采用。5mV 以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动，对于机载的测控系统而言，电源和其他器件的信号噪声都远大于5mV，所以滤波

电路的精度难以达到舵机的控制精度要求。 也可以用单片机作为舵机的控制单元，使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化，从而提高舵机的转角精度。单片机完成控制算法，再将计算结果转化为PWM信号输出到舵机，由于单片机系统是一个数字系统，其控制信号的变化完全依靠硬件计数，所以受外界干扰较小，整个系统工作可靠。 单片机系统实现对舵机输出转角的控制，必须首先完成两个任务：首先是产生基本的PWM周期信号，本设计是产生20ms的周期信号；其次是脉宽的调整，即单片机模拟PWM信号的输出，并且调整占空比。当系统中只需要实现一个舵机的控制，采用的控制方式是改变单片机的一个定时器中断的初值，将20ms分为两次中断执行，一次短定时中断和一次长定时中断。这样既节省了硬件电路，也减少了软件开销，控制系统工作效率和控制精度都很高。 具体的设计过程： 例如想让舵机转向左极限的角度，它的正脉冲为2ms，则负脉冲为 20ms-2ms=18ms，所以开始时在控制口发送高电平，然后设置定时器在

51单片机一个定时器控制多路舵机

#ifndef __interrupt0_H__ #define __interrupt0_H__ void interrupt0() //STM中断服务子程序 { _t2af = 0 ; switch (cnt) { case 0: PWMOUT_2 = PWMOUT_3 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_1 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_1); _tm2al = PWMOUTbuf_1 & 0x00ff; _tm2ah = PWMOUTbuf_1 >>8 ; //重新定义计数初值 if( PWMOUTbuf_1 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_1 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_1 = PWMOUTcnt_1; PWMOUT_1 = 1;} else {PWMOUTbuf_1 = PWMbuf-PWMOUTcnt_1; PWMOUT_1 = 0 ; cnt = 1;} //判断脉宽是否在正常范围之内 break; case 1: PWMOUT_1 = PWMOUT_3 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_2 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_2); _tm2al = PWMOUTbuf_2 & 0x00ff; //重新定义计数初值 _tm2ah = PWMOUTbuf_2 >> 8; if(PWMOUTbuf_2 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_2 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_2 = PWMOUTcnt_2; PWMOUT_2 = 1;} else {PWMOUTbuf_2 = PWMbuf-PWMOUTcnt_2;PWMOUT_2 = 0;cnt = 2;} //判断脉宽是否在正常范围之内 break; case 2: PWMOUT_1 = PWMOUT_2 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_3 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_3); _tm2al = PWMOUTbuf_3 & 0x00ff; //重新定义计数初值 _tm2ah = PWMOUTbuf_3 >> 8; if(PWMOUTbuf_3 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_3 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_3 = PWMOUTcnt_3; PWMOUT_3 = 1;}

舵机及转向控制原理

舵机及转向控制原理 令狐采学 1、概述 2、舵机的组成 3、舵机工作原理 4、舵机选购 5、舵机使用中应注意的事项 6、辉盛S90舵机简介 7、如何利用程序实现转向 8、51单片机舵机测试程序 1、概述 舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以

实现转向以及机器人各类关节运动中，如图1、图2所示。 令狐采学创作 图1舵机用于机器人 图2舵机用于智能小车中 舵机是小车转向的控制机构，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点，无论是在硬件设计还是软件设计，舵机设计是小车控制部分重要的组成部分，图3为舵机的外形图。 图3舵机外形图 2、舵机的组成 一般来讲，舵机主要由以下几个部分组成，舵盘、减速齿 轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等，如图4、图5所示。 图4舵机的组成示意图 图5舵机组成

舵机的输入线共有三条，如图6所示，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这辆根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。电源有两种规格，一是4.8V, —令狐采学创作是6.0V,分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不 同，6.0V对应的要大一些，具体看应用条件；另外一根线是控制信号线，Futaba的一般为白色，JR的一般为桔黄色。另外要注意一点，SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间，需要辨认。但记住红色为电源，黑色为地线，一般不会搞错。 图6舵机的输出线 3、舵机工作原理 控制电路板接受来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度，从而达到目标停止。其工作流程为：控制信号一控制电路板―电机转动-齿轮组减速-舵盘转动?位置反馈电位计-控制电路板反馈。

51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序

#include #include //本程序经软仿真调试在机器周期为1us时理论误差为0，不需要占用太多的cpu运行时间就可以控制8路舵机，精度为1ms-2ms 平均分成100份，在时间消耗和舵机数量上 //明显优于网上常见的舵机控制程序，keil3使用9（最高）编译器优化时达到理论误差为0，编译器优化级别过低时无法使用unsigned char gai; unsigned char nt[8]; unsigned char nw[8]; unsigned char pwmbuffer[8] = {50,50,50,50,50,50,50,50}; void set(unsigned char m,unsigned char n){ if((m<8)&&(n<101)){ //如果输入合法则记录新数据并将状态改变标志置位pwmbuffer[m] = n; gai = 1; } } void tim(void){ unsigned char a1,a2,tempt,tempw; //a1，a2作为循环变量，tempt，tempw作为排序交换用临时变量 for(a1 = 0; a1 < 8; a1++){ //由舵机控制数据设置用于排序的表（两行八列）nt[a1] = pwmbuffer[a1]; //第几个舵机所需的高电平时长 nw[a1] = 1 << a1; //用第几位置一来表示第几个舵机 } for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //简单排序算法，找出最小的与第一个交换，在从剩余的中找出最小的与第二个交换，以此类推 unsigned char min = a1; //用于记录哪一个是最小的 for(a2 = a1 + 1; a2 < 8; a2++){ //从剩余项中找出最小的 if(nt[a2] < nt[min]){ min = a2; } } tempt = nt[a1]; //交换 tempw = nw[a1]; nt[a1] = nt[min]; nw[a1] = nw[min]; nt[min] = tempt; nw[min] = tempw; } for(a1 = 1; a1 < 8; a1++){ //之前记录应该变成低电平的输出口，之后记录应该是低电平的输出口nw[a1] |= nw[a1-1]; } a2 = 0; for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //去掉重复 if(nt[a1] != nt[a1 + 1]){ nt[a2] = nt[a1]; nw[a2] = nw[a1]; a2++; } } nt[a2] = nt[7]; nw[a2] = nw[7]; for(a2++; a2 < 8; a2++){ nt[a2] = 0; nw[a2] = 0xFF;

SSC32舵机控制器用户手册

概述: USBSSC32路舵机控制是专为人形机器人、蜘蛛机器人、机械手等多舵机使用而量身定做的多路舵机控制器。该控制器不但保留了原版的所有功能，还在原版的基础上作了升级，将原来的RS232串口改成了USB接口，方便电脑没有串口的用户使用。控制器还增加蓝牙接口，可实现无线远程控制。USBSSC32路舵机控制控制方式包括实时、定时、定速控制等，与lynxmotion的控制软件完全兼容. 参数: 1．输出通道：32路（脉冲调制输出或TTL电平输出）； 2．舵机供电：根据所接舵机额定电压供电，典型DC4.8V~6V； 3．逻辑供电：DC6V~12V或USB供电（具有自恢复保险丝，调试时使用）； 4．驱动分辨率：1uS,0.09°； 5．驱动速度分辨率：1uS/秒，0.09°/秒； 6．通讯接口：USB/TTL串口接口； 7．串口波特率：2400、9600、38.4k、115.2k可设置； 接口描述: SSC32舵机控制板接口如下图所示：

1.16－31号舵机信号控制引脚，其中G表示GND（黑色排针）；V表示VCC（红色排针）；S表示信号控制引脚（白色排针）。使用时不要把线接反。 2.0－15号舵机信号控制引脚，其中G表示GND（黑色排针）；V表示VCC（红色排针）；S表示信号控制引脚（白色排针）。使用时不要把线接反。 3.主控制芯片，采用DIP28脚的Atmega8L单片机，工作频率1 4.7456MHZ。 4.16－31号舵机控制电源输入，可以用来驱动一般的模拟或者是数字舵机。工作电压4.8V －6V，可以使用5片镍氢电池组供电，其中VS2接电源正极，GND接电源负极。 5.0－15号舵机控制电源输入，可以用来驱动一般的模拟或者是数字舵机。工作电压4.8V －6V，可以使用5片镍氢电池组供电，其中VS1接电源正极，GND接电源负极。 6.逻辑供电输入端，输入电压范围 7.5－15V，通过内部的降压给电源提供稳定的5V电源，其中VIN接电源的正极，GND接电源的负极。 7.通信速率选择，通过两组指拨开关选择不同的通信波特率，对应关系如下： 8.ABCD四组模拟/数字输入端子，可以设置为静止或者是锁存。 9.FT232rl通信芯片，提高通信的稳定性。 10.串口选择，默认通过跳线帽连接T、R引脚，去除引脚可以将串口留作它用。 https://www.360docs.net/doc/459596180.html,B接口，用来连接控制板到电脑。 12.内部降压模块，采用78D05降压模块为控制单元提供稳定的5V电源。 13.扩展功能，暂时用不到。 14.蓝牙接口，可以通过额外的蓝牙模块轻松实现无线控制。 15.VS1与VS2短接跳线，当两组都插有跳线时，VS1=VS2.这时只需要在VS1或者VS2任意输入一组舵机电源即可；如果去除跳线，VS1与VS2为两组不同的电源输入，不同的舵机电源从VS1与VS2分别输入。

51单片机控制舵机程序演讲稿.doc

#include #define Stop 0 //宏定义，停止 #define Left 1 //宏定义，左转 #define Right 2 //宏定义，右转 sbit ControlPort = P2^0; //舵机信号端口 sbit KeyLeft = P1^0; //左转按键端口 sbit KeyRight = P1^1; //右转按键端口 sbit KeyStop = P1^2; //归位按键端口 unsigned char TimeOutCounter = 0,LeftOrRight = 0; //TimeOutCounter：定时器溢出计数LeftOrRight：舵机左右旋转标志 void InitialTimer ( void ) { TMOD=0x10; //定时/计数器1工作于方式1 TH1 = ( 65535 - 500 ) / 256; //0.25ms TL1 = ( 65535 - 500 ) % 256; EA=1; //开总中断 ET1=1; //允许定时/计数器1 中断 TR1=1; //启动定时/计数器1 中断 } void ControlLeftOrRight ( void ) //控制舵机函数 { if( KeyStop == 0 ) { //while ( !KeyStop ); //使标志等于Stop（0），在中断函数中将用到 LeftOrRight = Stop; } if( KeyLeft == 0 ) { //while ( !KeyLeft ); //使标志等于Left（1），在中断函数中将用到 LeftOrRight = Left; } if( KeyRight == 0 ) { //while ( !KeyRight ); //使标志等于Right（2），在中断函数中将用到 LeftOrRight = Right; }

单片机控制舵机

舵机如下所示： 有三根线，一般依次是地，电源（5V左右），信号（信号的幅值>=3.3V),不清楚各个脚打开舵机一测量就知道了。 2.其工作原理是： 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它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。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3.舵机的控制： 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例，那么对应的控制 关系是这样的： 0.5ms--------------0度； 1.0ms------------45度； 1.5ms------------90度； 2.0ms-----------135度；

2.5ms-----------180度； 重要说明： 1：上面部分还是成线形关系的，Y=90X-45（X单位是ms,Y单位是度数：） 2：上面所说的0度45度等是指度45度位置（什么意思呢：我说明一下就知道了，就拿45度位置来说，若舵机停在0度位置，下载45度位置程序后则舵机停在45度，即顺时针走了45度，若当时舵机在135度位置，则反转90度到45度位置。所以舵机不存在正转反转问题。这点非常重要。 3:若想转动到45度位置，要一直产生1.0ms的高电平（即PA0=1； Delay(1ms);PA0=0;Delay(20ms);要不停的产生这个高低电平，产生PWM脉冲 请看下形象描述吧: 下面是我在ATMEGA32上的测试程序，开发软件：ICC AVR #include typedef struct BYTE_BIT { unsigned BIT0:1; unsigned BIT1:1; unsigned BIT2:1; unsigned BIT3:1; unsigned BIT4:1; unsigned BIT5:1;

舵机原理及其使用详解

舵机的原理，以及数码舵机VS模拟舵机 一、舵机的原理 标准的舵机有3条导线，分别是：电源线、地线、控制线，如图2所示。 以日本FUTABA-S3003型舵机为例，图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路。 3003舵机的工作原理是：PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA6688的12脚进行解调，获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BAL6686，以驱动电机正反转。当电机转动时，通过级联减速齿轮带动电位器Rw1旋转，直到电压差为O，电机停止转动。 舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化，改变舵机的位置。 有个很有趣的技术话题可以稍微提一下，就是BA6688是有EMF控制的，主要用途是控制在高速时候电机最大转速。 原理是这样的:

收到1个脉冲以后，BA6688内部也产生1个以5K电位器实际电压为基准的脉冲，2个脉冲比较以后展宽，输出给驱动使用。当输出足够时候，马达就开始加速，马达就能产生EMF，这个和转速成正比的。 因为取的是中心电压，所以正常不能检测到的，但是运行以后就电平发生倾斜，就能检测出来。超过EMF 判断电压时候就减小展宽，甚至关闭，让马达减速或者停车。这样的好处是可以避免过冲现象(就是到了定位点还继续走,然后回头,再靠近) 一些国产便宜舵机用的便宜的芯片，就没有EMF控制，马达、齿轮的机械惯性就容易发生过冲现象，产生抖舵 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压通常介于4～6V，一般取5V。注意，给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为20ms(即频率为50Hz)。当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示。

【51单片机】控制8路舵机源程序

仿真截图： //仿真文件网盘地址：https://www.360docs.net/doc/459596180.html,/s/1ntLqf3N //程序： #include 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; //舵机PWM高电平时间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 不用变量- t_up 时，误差较大，原因暂时不明【注：65536不能存到uint类型变量中】 uint t_change = 63036;//换路周期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;

舵机的相关原理与控制原理

1.什么是舵机： 在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。 2.其工作原理是： 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它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。最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理，知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样，知道可以拿它来做开关管或放大管就行了，至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3.舵机的控制： 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关 系是这样的： 0.5ms--------------0度； 1.0ms------------45度； 1.5ms------------90度； 2.0ms-----------135度； 2.5ms-----------180度； 请看下形象描述吧:

这只是一种参考数值，具体的参数，请参见舵机的技术参数。 小型舵机的工作电压一般为4.8V或6V，转速也不是很快，一般为0.22/60度或0.18/60度，所以假如你更改角度控制脉冲的宽度太快时，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度的话，其控制的角度精度是可以达到180/1024度约0.18度了，从时间上看其实要求的脉宽控制精度为2000/1024us约2us。如果你拿了个舵机，连控制精度为1度都达不到的话，而且还看到舵机在发抖。在这种情况下，只要舵机的电压没有抖动，那抖动的就是你的控制脉冲了。而这个脉冲为什么会抖动呢？当然和你选用的脉冲发生器有关了。一些前辈喜欢用555来调舵机的驱动脉冲，如果只是控制几个点位置伺服好像是可以这么做的，可以多用几个开关引些电阻出来调占空比，这么做简单吗，应该不会啦，调试应该是非常麻烦而且运行也不一定可靠的。其实主要还是他那个年代，单片机这东西不流行呀，哪里会哟！ 使用传统单片机控制舵机的方案也有很多，多是利用定时器和中断的方式来完成控制的，这样的方式控制1个舵机还是相当有效的，但是随着舵机数量的增加，也许控制起来就没有那么方便而且可以达到约2微秒的脉宽控制精度了。听说AVR也有控制32个舵机的试验板，不过精度能不能达到2微秒可能还是要泰克才知道了。其实测试起来很简单，你只需要将其控制信号与示波器连接，然后让试验板输出的舵机控制信号以2微秒的宽度递增。 为什么FPPA就可以很方便地将脉宽的精度精确地控制在2微秒甚至2微秒一下呢。主要还是 delay memory这样的具有创造性的指令发挥了功效。该指令的延时时间为数据单元中的立即数的值加1个指令周期（数据0出外，详情请参见delay指令使用注意事项）因为是8位的数据存储单元，所以memory中的数据为（0～255），记得前面有提过，舵机的角度级数一般为1024级，所以只

浅谈舵机电路及其控制原理

舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。在机器人机电控制系统中，舵机控制效果是性能的重要影响因素。舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构，其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口。 舵机的工作原理：一般来讲，舵机主要由以下几个部分组成，舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路板等。舵机的控制信号为周期是20ms的脉宽调制（PWM）信号，其中脉冲宽度从0.5ms-2.5ms，相对应舵盘的位置为0－180度，呈线性变化。也就是说，给它提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持在一个相对应的角度上，无论外界转矩怎样改变，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应的位置上。转动范围不能超过180度。适合于需要不断角度变化并可以保持的驱动电路中。 控制电路板中的信号调制芯片接收来自信号线的信号，获得偏置电压，芯片内部本身带有一个基准电路，产生周期为20毫秒，宽度为1.5MS的基准信号，获得的偏置电压信号会与基准电压进行比较，电压差的正负值输出到电机驱动芯片将决定电机的正反转，因为舵机的输出轴与位置反馈电位计是相连的，电机的转动通过级联减速齿轮带动反馈电位计（电位器）旋转，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行负反馈，当电压差为零时，电机停止转动，并达到预期的转动角度位置。 舵机的控制： 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉 冲部分。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的： 0.5ms-----------负90度； 1.0ms-----------负45度； 1.5ms------------0度； 2.0ms-----------正45度； 2.5ms-----------正90度； 请看下形象描述吧: 这只是一种参考数值，具体的参数，请参见舵机的技术参数。 第八届的B车模采用的舵机是SD_5参数如下：

舵机及转向控制原理

舵机及转向控制原理 1、概述 2、舵机的组成 3、舵机工作原理 4、舵机选购 5、舵机使用中应注意的事项 6、辉盛S90舵机简介 7、如何利用程序实现转向 8、51单片机舵机测试程序 1、概述 舵机也叫伺服电机，最早用丁船舶上实现其转向功能，由丁可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中，如图1、图2所示。

舵机是小车转向的控制机构，具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点，无论是在硬件设计还是软件设计，舵机设计是小车控制部分重要的组成部分，图3为舵机的外形图。 2、舵机的组成 一般来讲，舵机主要由以下几个部分组成，舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等,如图4、图5所示。

变速齿轮组 诃调电位器小型宜流电机 fff 图4舵机的组成示意图 图5舵机组成 舵机的输入线共有三条，如图6所示，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这辆根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。电源有 两种规格，一是4.8V, 一是6.0V,分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不同， 6.0V 对应的要大一些，具体看应用条件；另外一根线是控制信号线，Futaba的一般为白色，JR的一般为桔黄色。另外要注意一点，SANW曲某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间，需要辨认。但记住红色为电源，黑色为地线，一般不会搞错。

输出转轴 电源线知 地线GND 控制线 图6舵机的输出线 3、舵机工作原理 控制电路板接受来自信号线的控制信号, 控制电机转动,电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘 转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进 行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度，从而达到 目标停止。其工作流程为：控制信号T控制电路板T电机转动T齿轮组减速T舵盘转动T位置反馈电位计T控制电路板反馈。流，才可发挥舵机应有的性能。 舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制（PWM信号，其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为0—180度，呈线性变化。也就是说，给他提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持一定对应角度上，无论外界转矩怎么改变，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应位置上如图7所求。舵机内部有一个基准电路，产生周期为20MS宽度1.5MS的基准信号，有一个比出较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而生产电机的转动信号。由此可见，舵机是一种位置伺服驱动器，转动范围不能超过180度，适用丁那些需要不断变化并可以保持的驱动器中，比如说机器人的关 节、飞机的舵面等。

基于C51的多路舵机PWM控制原理(有程序)

一、 基本原理介绍 二、 演示机构采用的是舵机，每个需要一路PWM 波 和两路电源输入。电源输入标准为5V 1-8A ，采用 带输入和输出保护的50w 开关电源供电；PWM 波为 50Hz ，正脉冲时间为0.5-2.5ms ，对应-90°至90° （实际使用中为了保护机械，为0.7-2.3ms ，舵机 旋转范围为-70°至70°）。 由于系统对于输出的频率有5 Hz 的限制，因此使用软件延迟来实现最多八路的 的PWM 波输出。PWM 波由MCU 通过软件延时产生， 算法概述如下（流程图见附件）： 1. A 路输出 2.5ms 脉冲（输出正脉冲，不足 时间由低电平 补至2.5ms ），此时其他五 路无输出，相当于输出2.5ms 低电平； 2. B 路输出2.5ms 脉冲（同A 路，不足时间由低电平补齐），此时包括A 路的其他五路无输出，相当于输出2.5ms 低电平； 3. 同理，输出C,D,E,F 路 4. 此时，1-3步总时间为2.5*6=15ms ，其中每路由一个小于2.5ms 的正脉冲和低电平时间组成。由于输出周期为20ms ，故应再输出20ms-15ms=5ms 低电平时间，使得各路频率为50Hz 。 重复1-3步，得到输出波形如下图：（仅以4路为例，使用Proteus 仿真示波器，图 2.2.2） 可以看到，此时各路输出均为50Hz ，正脉冲时间为 0.5-2.5ms 图 2.2.1 舵机及其控制原理

图2.2.2 Proteus仿真 此算法在50Hz（20ms）频率的限制下，最多可输出8路PWM波形（8*2.5ms=20ms） 三、实际程序 程序如下： #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit Out1=P2^0; sbit Out2=P2^1; sbit Out3=P2^2; sbit Out4=P2^3; sbit Out5=P2^4;

51单片机两路或多路pwm波输出程序[1]1

51单片机两路pwm波输出程序（可根据情况设置多路） #include unsigned char count; sbit pwm1=P1^0; sbit pwm2=P3^1; sbit jia=P2^2; sbit jan=P2^3; sbit zuo=P2^4; sbit you=P2^5; unsigned char jd1,jd2,m1,m2; //延时程序 void delay(unsigned int x) { unsigned char i,j; for(i=x;i>0;i--) for(j=125;j>0;j--); }

//定时0.1ms, void Timer0_Init() { TMOD=0x01; IE=0x82; TH0=0xff;//65436/256; TL0=0x9c;//65436%256 TR0=1; } void Timer0_Int() interrupt 1//中断程序{ TH0=0xff; TL0=0x9c; //m1=count; //m2=count; if(m1

pwm1=1; else pwm1=0; if(m2