360度舵机控制角度的pwm值

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详细的舵机控制原理资料

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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;图1-1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。

关于51单片机控制舵机(减速电机类似)的详解

关于51单片机控制舵机(减速电机类似)的详解

sfr CCAPM0=0xDA;//PCA 模块 0 的工作模式寄存器
//--------------------------------------//7 1 0 //- ECMn CAPPn CAPNn MATn T0Gn PWMn ECCFn 6 5 4 3 2
//--------------------------------------//ECOMn:使能比较器, 1 时使能比较器 功能 //CAPPn:正捕获,1 时使能上升沿捕 获 //CAPNn:负捕获,1 时使能下降沿捕 获 //MATn:匹配:1 时,PCA 计数器的值与
//---------------------------------------------//ECF:PCA 计数溢出中断使能:1 时, 使能 寄存器 CCON CF 位的中断。0 时禁止该功能。
sfr CL=0xE9;//CL 和 CH 为正在自由递增计数的 16 位 PCA 定时器的值。
sfr CH=0xF9; /***PWM0 相关特殊功能寄存器***/ sfr CCAP0L=0xEA;//PCA 模块 0 的捕捉/比较寄存器低 8 位 sfr CCAP0H=0xFA;//PCA 模块 0 的捕捉/比较寄存器高 8 位
//-------------------------------//CIDL:计数阵列空闲控制,0 时,空闲 模式下 PCA 计数器继续工作;1 时空闲模式 PCA 停止工作。
//--------------------------------------------//CPS2 CPS1 CPS0: PCA 计数脉冲选择 //000:系统时钟,FOSC/12 //001:系统时钟,FOSC/2 //010:定时器 0 的溢出,可实现可调频 率 PWM 输出

舵机相关标准

舵机相关标准

舵机相关标准
舵机是一种常见的电动执行器,主要用于控制机械系统的运动。

舵机通常具有以下几个标准参数:
1. 转向角度范围:舵机通常可以在一定范围内旋转,一般为180度或360度。

不同的舵机转向角度范围不同,需要根据实际需求选择
合适的舵机。

2. 转动速度:舵机的转动速度也是一个重要的参数。

一般以度/
秒或弧度/秒来表示。

不同的舵机转动速度不同,需要根据实际应用场
景选择适合的转动速度。

3. 扭矩:舵机的扭矩决定了它能驱动多大的负载。

通常以
kg·cm或oz·in来表示。

较大的扭矩意味着舵机可以驱动较大的负载。

4. 工作电压:舵机的工作电压通常为直流电压,常见的工作电
压为4.8V、6V、7.2V、9V等。

需要根据实际应用情况选择合适的工作
电压。

5. 控制信号:舵机通常使用PWM脉宽调制信号进行控制。

通常
情况下,脉宽范围为1ms到2ms,周期为20ms。

脉宽决定了舵机的转
向角度,可以根据具体需求进行调整。

6. 尺寸与安装孔距离:舵机的尺寸与安装孔距离也是需要考虑
的因素。

不同的舵机尺寸不同,需要根据实际安装空间选择合适的尺寸。

这些标准参数在选择舵机时需要考虑,根据具体需求选择合适的
舵机才能更好地满足应用需求。

单片机舵机角度控制

单片机舵机角度控制

单片机舵机角度控制章节一:绪论近年来,随着科技的发展和应用领域的不断扩大,单片机成为了现代电子技术领域中不可或缺的一部分。

单片机舵机角度控制作为其中一个重要的应用,广泛应用于机器人、航模等领域。

本文旨在探讨单片机舵机角度控制的原理和实现方法,以及相关的优化方案。

章节二:单片机舵机角度控制的原理2.1 舵机的基本原理舵机是一种用来控制角度的驱动器件,它内部包含电机、减速机构和位置反馈装置。

其工作原理是通过控制电机的旋转方向和速度来调整舵机的输出角度。

2.2 单片机舵机控制的原理单片机作为舵机控制的核心部件,可以通过PWM信号来控制舵机的转动角度。

通过控制PWM信号的占空比,可以控制电机的转速,从而实现对舵机角度的精确控制。

章节三:单片机舵机角度控制的实现方法3.1 硬件设计舵机角度控制的硬件设计包括舵机的连接方式和电源电路的设计。

选择合适的舵机连接方式可以减少电源负载和电源干扰,提高舵机的响应速度和精度。

3.2 软件设计单片机舵机角度控制的软件设计包括舵机控制程序的编写和舵机角度的校正算法。

舵机控制程序主要负责控制PWM信号的产生,并根据需要调整舵机的角度;舵机角度的校正算法则是为了保证舵机能够精确控制到指定的角度。

章节四:单片机舵机角度控制的优化方案4.1 控制算法优化针对舵机在转动过程中的非线性特性和稳定性问题,可以采用PID控制算法进行优化。

PID控制算法通过对误差、偏差和积分项的综合计算,实现对舵机角度控制的精确调整和快速响应。

4.2 硬件优化通过选用高精度的舵机和高性能的电源电路,可以提高舵机的控制精度和响应速度。

另外,合理设计电路板布局和降低信号干扰也是硬件优化的关键。

总结:本文首先介绍了单片机舵机角度控制的原理,包括舵机的基本原理和单片机控制舵机的原理。

然后详细讨论了单片机舵机角度控制的实现方法,包括硬件设计和软件设计。

最后,针对单片机舵机角度控制存在的问题和局限性,提出了优化方案,包括控制算法优化和硬件优化。

舵机角度控制原理

舵机角度控制原理

舵机角度控制原理
舵机是一种常见的电机驱动装置,用于控制物体的角度位置。

它由电机、减速装置和反馈控制系统组成,通过控制电机的旋转方向和速度,以实现对舵机输出角度的控制。

舵机的控制原理主要包括以下几个方面:
1. PWM信号控制:舵机通常使用PWM(脉宽调制)信号进
行控制。

PWM信号的高电平时间决定了舵机输出角度的位置,通常情况下,1ms的高电平时间代表舵机输出角度为0度,
2ms的高电平时间代表舵机输出角度为180度。

控制系统通过
改变PWM信号的高电平时间,可以实现对舵机输出角度的控制。

2. 位置反馈:舵机一般都内置了位置反馈装置,通常采用电位器或编码器来实现。

通过位置反馈装置,控制系统可以实时监测舵机的输出角度,从而提供给反馈控制系统进行比较和调整。

这样可以保证舵机输出角度的准确性和稳定性。

3. PID控制算法:PID控制算法是一种常用的控制算法,用于
实现舵机输出角度的精确控制。

PID控制算法根据当前输出角
度与目标输出角度之间的差异,计算出一个控制量,用于调节舵机的电机驱动电压或电流。

PID控制算法可以根据具体应用
的需求进行调优,以实现良好的控制性能。

总结起来,舵机角度控制的原理主要是通过PWM信号控制舵
机的输出角度,借助位置反馈装置实现对输出角度的实时监测
和调整,使用PID控制算法对舵机的驱动电压或电流进行调节,以实现精确且稳定的角度控制。

舵机角度控制方法

舵机角度控制方法

舵机角度控制方法章节一:引言(200字左右)在机械运动和自动化控制领域,舵机角度控制是一项重要的研究课题。

舵机是一种具有能够控制角度位置的电机,广泛应用于机器人、航空航天和模型控制等领域。

本论文旨在介绍舵机角度控制的基本原理和常用方法,并分析其优缺点,为相关领域的研究和应用提供参考。

章节二:舵机角度控制原理(300字左右)舵机角度控制的基本原理是通过改变电机内部的PWM(脉冲宽度调制)信号来控制舵机的角度。

PWM信号的周期通常为20毫秒,脉宽的高电平信号决定了舵机的角度位置。

舵机通过接收控制信号,将转动到与控制信号对应的角度位置。

控制信号一般使用模拟或数字方式输入,根据具体的应用需求选择合适的方式。

章节三:舵机角度控制方法(300字左右)舵机角度控制方法包括开环和闭环控制。

开环控制是根据理论模型将期望角度转化为PWM信号,直接输入给舵机。

这种方法简单快速,适用于一些不需要精确角度控制的应用。

然而,开环控制容易受到外界因素的影响,如负载变化、电池电压变化等,导致实际角度与期望角度存在误差。

闭环控制是将经过传感器测量得到的实际角度与期望角度进行比较,根据误差信号调整PWM信号。

这种方法可以精确控制舵机的位置和稳定性,适用于一些对控制精度要求较高的应用。

闭环控制方法常用的算法有PID控制和模糊控制等。

PID控制通过比例、积分和微分三个环节对误差信号进行调整,可以实现快速响应和稳定控制。

模糊控制则可以根据模糊规则对不确定性和非线性问题进行处理,具有较好的适应性和鲁棒性。

章节四:舵机角度控制优缺点分析与展望(200字左右)舵机角度控制方法各有优缺点。

开环控制简单快速,但对外界环境变化较敏感;闭环控制精确稳定,但算法复杂且容易产生震荡。

随着自动化技术的不断发展,舵机角度控制方法也在不断完善。

未来,可以结合深度学习和机器学习等新技术,提高舵机角度控制的精度和适应性。

此外,在舵机材料和结构方面也可以进行创新,以满足更高精度和更大负载的需求。

舵机控制角度

舵机控制角度

舵机控制角度舵机控制角度的论文第一章:引言1.1研究背景舵机是一种常用的自动控制设备,广泛应用于机载设备、无人机、机器人等领域。

舵机控制角度是指通过改变舵机的输入信号,以实现舵机旋转到所需位置,从而控制设备的动作。

舵机控制角度的研究对于提高机器人的自动化程度和实现精确控制具有重要意义。

1.2研究目的本文旨在研究舵机控制角度的原理和方法,分析常见舵机控制算法的优缺点,探讨如何实现精确控制舵机旋转角度的方法,并给出实验验证。

第二章:舵机控制原理2.1舵机的结构和工作原理舵机由电动机、控制电路和位置反馈装置组成。

电动机驱动舵盘旋转,控制电路通过调整输入信号的脉宽,以实现控制舵机旋转到指定角度。

位置反馈装置用来检测舵盘的实际旋转角度。

2.2舵机控制信号的特点舵机控制信号通常采用PWM(脉宽调制)信号,其周期一般为20ms,高电平脉宽在0.5ms到2.5ms之间,对应舵机的角度范围为0°到180°。

不同的脉宽对应舵机不同的位置,可以从0°到180°实现精确控制。

第三章:舵机控制算法3.1开环控制算法开环控制算法是最简单的一种舵机控制方法,主要通过设置不同的脉宽来控制舵机的角度,不考虑外部环境因素和误差,容易受到外界扰动和干扰。

3.2PID控制算法PID控制算法是一种反馈控制算法,能根据实际反馈信号与设定值之间的误差来调整控制输入信号,实现精确控制。

但由于舵机控制系统存在时延和非线性等问题,PID控制算法需要根据实际情况进行参数调整才能得到最佳效果。

第四章:实验分析与结果4.1实验设计本实验利用一款常见舵机,在不同的控制算法下测试舵机的控制精度和稳定性。

通过改变输入信号的脉宽,观察舵机在不同角度下的控制效果。

4.2实验结果与分析实验结果表明,开环控制算法在控制舵机的过程中存在精度不足、容易受到外界干扰的问题。

而PID控制算法,通过根据实际误差进行比例、积分和微分的调整,能够更好地实现精确控制舵机旋转角度的目标。

扇360度内摇头角度自由调节装置的实现

扇360度内摇头角度自由调节装置的实现

基于AVR单片机电风扇360度内摇头角度自由调节装置的实现申忠宇[1],汪倩倩[2]([1]南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏 南京 210042;[2]南京师范大学数学与计算机科学学院 江苏 南京 210046)中文摘要:本文介绍了一种基于AVR单片机Atmel 169,与旋转编码器AS5040及3966控制直流电机构成的电风扇360度内摇头角度调节装置的实现,设计了AS5040旋转编码器接口电路、PWM驱动接口电路和防积分饱和的PI控制算法。

关键词:AVR单片机169,旋转编码器AS5040,直流电机,PWM中图分类号:TP368.1 文献标识码:BThe Realization of the fan’s Revolving Angle ControllerWithin 360 degree Based on A V RSHEN Zhong-yu[1], Wang Qian-qian[2]([1]School of Electrical & Automation Engineering,Nanjing Normal University,Jiangsu Nanjing 210042; [2]School of Mathematics and Computer Science ,Nanjing Normal University,Jiangsu Nanjing 210046)Abstract: This paper states a fanner Equipment adjusted its revolving angle range freely based on avr microcontroller 169, rotary encoder AS5040 and 3966 DC driver. Designs AS5040 interface circuit , PWM Driver, and the PI control arithmetic prevented integral statured. Keywords:Atmel 169 AS5040 DCmotor PWM市场上大多数落地电风扇的摇头角度一般都在90度左右,而且摇头速度不可调节,人们在不同的环境和场合,常常根据实际情况希望能调节风扇的摇头角度和摇头的速度。

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360度舵机控制角度的pwm值
摘要:
1.360 度舵机的特点
2.PWM 值的概念
3.360 度舵机控制角度的方法
4.PWM 值对360 度舵机角度控制的影响
5.实例:通过更改PWM 值控制360 度舵机旋转圈数
正文:
一、360 度舵机的特点
360 度舵机是一种可以旋转360 度的精密控制设备,广泛应用于机器人、无人机等领域。

它的特点是可以无极调节旋转角度,但不能像180 度舵机那样精确控制角度。

二、PWM 值的概念
PWM(Pulse Width Modulation)即脉冲宽度调制,是一种模拟信号处理技术。

通过改变脉冲的宽度来控制电机的转速和方向。

在360 度舵机控制中,PWM 值可以控制舵机的速度和旋转方向。

三、360 度舵机控制角度的方法
由于360 度舵机无法精确控制旋转角度,因此只能通过控制旋转方向和速度来实现对角度的控制。

在实际应用中,可以通过改变PWM 值来控制舵机的旋转速度和方向。

四、PWM 值对360 度舵机角度控制的影响
PWM 值越大,舵机的旋转速度越快;PWM 值越小,舵机的旋转速度越
慢。

同时,PWM 值的正负可以控制舵机的旋转方向。

通过改变PWM 值,可以实现对360 度舵机旋转速度和方向的控制,从而实现对角度的控制。

五、实例:通过更改PWM 值控制360 度舵机旋转圈数
在某个实际应用中,我们希望让360 度舵机旋转7 圈。

可以通过改变PWM 值来实现这一目标。

假设初始状态下舵机的PWM 值为1ms,旋转一圈需要的时间为t。

那么,旋转7 圈需要的时间为7t。

可以通过以下公式计算t:
t = 65536 * (1 / 2) / (180 / 3.14)
其中,65536 是PWM 值的最大值,180 是舵机旋转一圈的角度,3.14 是圆周率。

根据上述公式,可以计算出t 的值。

然后,通过改变PWM 值,使得舵机旋转7 圈。

例如,可以通过以下方式实现:
- 当PWM 值为1ms 时,舵机旋转一圈;
- 当PWM 值为2ms 时,舵机旋转两圈;
- 当PWM 值为4ms 时,舵机旋转四圈;
- 当PWM 值为8ms 时,舵机旋转八圈;
- 当PWM 值为16ms 时,舵机旋转十六圈。

通过以上方法,可以实现对360 度舵机旋转圈数的控制。

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