今天挖点*舵机*的事

行者～ABC

一、舵机原理简述

6 @) e  v6 S! P" e1 x

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。

2 H6 t) D1 c$ N& M/ y" q4 }! |2 }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，总间隔为2ms。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；

% M( j7 i, |9 q. x" S& }（1）舵机的追随特性

假设现在舵机稳定在A点，这时候CPU发出一个PWM信号，舵机全速由A点转向B点，在这个过程中需要一段时间，舵机才能运动到B点。

! `1 B7 H$ x: V, M" V/ b( f3 }保持时间为Tｗ

当Tｗ≥△T时，舵机能够到达目标，并有剩余时间；

当Tｗ≤△T时，舵机不能到达目标；

理论上：当Tｗ=△T时，系统最连贯，而且舵机运动的最快。

实际过程中ｗ不尽相同，连贯运动时的极限△T比较难以计算出来。

6 _  G& |( s% @

当PWM信号以最小变化量即（1DIV=8us）依次变化时，舵机的分辨率最高，但是速度会减慢。

  |. U# v4 p5 g

二、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 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；

8 j% j1 J4 H( D( j

1 x- S# z. n$ [5 F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。

2．PWM信号控制精度制定

如果采用的是 8 位单片机AT89C52CPU，其数据分辨率为256，那么经过舵机极限参数实验，得到应该将其划分为 250 份。那么 0.5mS---2.5Ms 的宽度为 2mS = 2000uS。2000uS÷250=8uS，则：PWM 的控制精度为 8us。我们可以以 8uS 为单位递增控制舵机转动与定位。舵机可以转动 185 度，那么185 度÷250=0.74 度，则：舵机的控制精度为 0.74 度。

, I; @" T1 @5 l# S6 m" K1 DIV = 8us ; 250DIV=2ms时基寄存器内的数值为：（#01H）01 ----（#0FAH）250。共 185 度，分为 250 个位置，每个位置叫 1DIV。则：185÷250 = 0.74 度 / DIV PWM 上升沿函数：0.5ms + N×DIV 0us ≤ N×DIV ≤ 2ms 0.5ms ≤ 0.5ms+N×DIV ≤ 2.5ms

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

521li

很详细

ad_gao

这个挖的比较深