Arduino入门到精通例程18.doc

舵机控制实验舵机(英文叫Servo):它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成的一套自动控制系统。通过发送信号,指定输出轴旋转角度。舵机一般而言都有最大旋转角度(比如180度。)与普通直流电机的区别主要在,直流电机是一圈圈转动的,舵机只能在一定角度内转动,不能一圈圈转(数字舵机可以在舵机模式和电机模式中切换,没有这个问题)。普通直流电机无法反馈转动的角度信息,而舵机可以。用途也不同,普通直流电机一般是整圈转动做动力用,舵机是控制某物体转动一定角度用(比如机器人的关节)。适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。舵机有很多规格,但所有的舵机都有外接三根线,分别用棕、红、橙三种颜色进行区分,由于舵机品牌不同,颜色也会有所差异,棕色为接地线,红色为电源正极线,橙色为信号线。舵机的转动的角度是通过调节PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比来实现的,标准PWM(脉冲宽度调制)信号的周期固定为20ms(50Hz),理论上脉宽分布应在1ms到2ms之间,但是,,脉宽和舵机的转角0°~180°相对应。有一点值得注意的地方,由于舵机牌子不同,对于同一信号,不同牌子的舵机旋转的角度也会有所不同。舵机的伺服系统由可变宽度的脉冲来进行控制,控制线是用来传送脉冲的。脉冲的参数有最小值,最大值,和频率。一般而言,舵机的基准信号都是周期为20ms,。这个基准信号定义的位置为中间位置。舵机有最大转动角度,中间位置的定义就是从这个位置到最大角度与最小角度的量完全一样。最重要的一点是,不同舵机的最大转动角度可能不相同,但是其中间位置的脉冲宽度是一定的,。如下图: 角度是由来自控制线的持续的脉冲所产生。这种控制方法叫做脉冲调制。脉冲的长短决定舵机转动多大角度。例如:(对于180°舵机来说,就是90°位置)。当控制系统发出指令,让舵机移动到某一位置,并让他保持这个角度,这时外力的影响不会让他角度产生变化,但是这个是由上限的,上限就是他的最大扭力。除非控制系统不停的发出脉冲稳定舵机的角度,舵机的角度不会一直不变。,输出轴会以中间位置为标准,逆时针旋转一定角度。。不同品牌,甚至同一品牌的不同舵机,都会有不同的最大值和最小值。一般而言,最小脉冲为1ms,最大脉冲为2ms。如下图:了解了基础知识以后我们就可以来学****控制一个舵机了,本实验所需要的元器件很少只需要舵机一个、跳线一扎就可以了。RB—412舵机*1面包板跳线*1扎用Arduino控制舵机的方法有两种,一种是通过Arduino的普通数字传感器接口产生占空比不同的方波,模拟产生PWM信号进行舵机定位,第二种是直接利用Arduino自带的Servo函数