树莓派控制舵机

道法自然

一、所需材料
9 G 180°微型舵机。
树莓派4.
5 V 电源。（可选）
二、PWM如何工作
树莓派不能直接输出模拟电信号，但我们可以使用PWM（脉宽调制）方法来模拟这一点。我们制作一个固定频率的数字信号，在那里我们将改变脉冲宽度，将“转换”改为“平均”输出电压的电平，我们可以使用这个“平均”电压水平来控制LED亮度。
频率本身不是重点，而是“占空比”，即脉冲“高”的时间除以波周期之间的关系。例如，假设我们在树莓派的 GPIO上产生一个50Hz的脉冲频率。周期（p）将是频率的倒数或20ms（1 / f）。如果我们的LED达到“半”亮度，我们的占空比必须为50％，这意味着“脉冲”将是10ms的“高”。而在这里，我们将用“占空比”来定义舵机的位置。

三、接线
一般舵机有三根控制线，分别为黄、红、灰（黑），这三根线分别接树莓派GPIO数据输出引脚、5V电源正极、GND。
对于舵机的供电，可以选择树莓派的5V输出，但为了树莓派的安全起见，建议用外部5V电源。充电宝就可以。

四、舵机校准
舵机参数
首先，你要清楚你的舵机参数。我使用的舵机基本参数如下：

范围        0°~180°
电源        5VDC
工作频率        50Hz（周期：20 ms）
脉冲宽度        1ms~2ms
理论上，1ms对应舵机0°，1.5ms对应舵机90°，2ms对应舵机180°。
在利用Python编写舵机位置时，利用的是上述位置所对应的的“占空比”。

位置角度        脉冲宽度        占空比
0°        1ms        5.0%
90°        1.5ms        7.5%
180°        2ms        10%
其中，占空比 = 脉冲宽度/周期。 5.0% = 1ms/20ms
可以看出，占空比理论上应该在5%到10%之间变化。但是，舵机在实际上会有一些误差，需要我们校正，得到它的准确值。

舵机校正
在树莓派中运行以下代码：
#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # GPIO引脚编号的两种方式之一，另一种是BCM。所用编号方式不同，pin也不同。
GPIO.setwarnings（False） # 禁用警告。
GPIO.setup(pin,GPIO.OUT) # pin为你所接的数据输出GPIO引脚。
p = GPIO.PWM(pin,50) # 在pin脚上产生频率为50HZ的PWM信号。
p.start(0) # 在引脚上设置一个初始PWM信号。
p.ChangeDutyCycle(3) # 通过输入不同的“占空比值”来观察舵机的位置变化，这里的“占空比”是3%。
time.sleep(1)
p.stop() # 停止PWM。
GPIO.cleanup() # 清理GPIO。

最终得到的角度和“占空比”的关系为：

角度        占空比
0°        2%
90°        7%
180°        12%
进而，我们可以通过一组简单的二元一次方程，得到占空比和角度的关系表达式：
DutyCycle = angle/18 + 2

五、舵机控制代码
#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time
def setServoAngle(angle):
   GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
   GPIO.setwarnings(False)
   GPIO.setup(32, GPIO.OUT)
   tilt = GPIO.PWM(32, 50)
   tilt.start(0)
   DutyCycle = angle/18 + 2
   tilt.ChangeDutyCycle(DutyCycle)
   time.sleep(1)
   tilt.stop()
c = input("If you want to continue, type 'c' please. Type 'e' to end.")
while c == 'c':
   angle = input('Please type an angle:')  # input输入的是字符串，需要用int（）函数转化成数字。
   angle = int(angle)
   setServoAngle(angle)
   c = input("'c' or 'e'?")
GPIO.cleanup()
exit()

kiygb

舵机的初始角度是不是都是不确定的

nuiga

Arduino也能做

grand

舵机上会有误差的