1.舵機(jī)準(zhǔn)備

舵機(jī)是單片機(jī)機(jī)械控制入門(mén)必學(xué)的模塊，在一些機(jī)器人關(guān)節(jié)中也是采用舵機(jī)作為控制，學(xué)習(xí)并熟練掌握使用舵機(jī)是我們對(duì)單片機(jī)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。

所以我們不能一直局限地使用開(kāi)發(fā)板進(jìn)行學(xué)習(xí)，而是擴(kuò)展一些電子模塊來(lái)輔助我們更加深入了解單片機(jī)。所以大家需要自行購(gòu)買(mǎi)舵機(jī)。

小型的舵機(jī)與大型的舵機(jī)控制原理幾乎大同小異，考慮到經(jīng)濟(jì)的合理使用，我們選擇小型舵機(jī)作為入門(mén)學(xué)習(xí)和簡(jiǎn)單使用即可。

常見(jiàn)的小型舵機(jī)型號(hào)為“9g舵機(jī)”，外觀(guān)大體如下

不過(guò)筆者覺(jué)得這種型號(hào)的舵機(jī)雖然便宜且大家都普遍使用，但是這種舵機(jī)遠(yuǎn)沒(méi)有金屬舵機(jī)好用，所以筆者還是建議大家選擇購(gòu)買(mǎi)與上圖體型差不多但價(jià)格稍貴一點(diǎn)的金屬舵機(jī)為好，本教程使用的舵機(jī)型號(hào)如下圖所示

2.舵機(jī)控制原理

本教程使用的舵機(jī)為9g尺寸，型號(hào)為“MG90S”作為示例模塊。

這種舵機(jī)的作用角度為0~180度，也就是舵機(jī)槳可以任意在某個(gè)角度卡死不動(dòng)，由于供電原因我們使用蠻力是很難掰動(dòng)舵機(jī)槳的，只有舵機(jī)掉電之后舵機(jī)槳才會(huì)任意地讓我們扭動(dòng)。

舵機(jī)有三根線(xiàn)，除了供電的兩根電源線(xiàn)還有一根信號(hào)線(xiàn)，因?yàn)槲覀兪褂玫氖?V電壓功率的舵機(jī)，所以其電源線(xiàn)可以直接接到單片機(jī)的+5V和GND上，信號(hào)線(xiàn)的話(huà)就接到單片機(jī)的一個(gè)IO端口上，這個(gè)IO端口通過(guò)輸出PWM控制舵機(jī)槳的角度在任意位置上固定停留。

這個(gè)PWM的周期為20ms，高電平的時(shí)間在0.5ms~2.5ms之間可以控制舵機(jī)槳角度的停留位置。

0.5ms---------0度。

1.0ms---------45度。

1.5ms---------90度。

2.0ms---------135度。

2.5ms---------180度。

我們把舵機(jī)的電源線(xiàn)接好，然后信號(hào)線(xiàn)連接P1.7，把代碼下載進(jìn)去，舵機(jī)槳在上電之后就會(huì)旋轉(zhuǎn)到一個(gè)固定角度的位置上停留在那不動(dòng)，我們想扭動(dòng)舵機(jī)槳是比較吃力的。

3.代碼

#include <reg52.h> 
#include <function.h>//詳見(jiàn)第六章第8講
#include <timer.h>   //詳見(jiàn)第八章第11講
sbit PWMOUT = P1^7;  //舵機(jī)信號(hào)線(xiàn)引腳
 
void main()
{   
    LED_Init();//初始化LED硬件模塊
    EA = 1;    //閉合總中斷開(kāi)關(guān)
    TIM0_Init(100,9);//定時(shí)0.1ms,9是微調(diào)使定時(shí)精度更高
    while(1); 
}
 
void TIM0_IRQHandler() interrupt 1
{ 
    static u8 pwm=0;
    TH0 = T0RH;  //重新加載重載值
    TL0 = T0RL;
   
    pwm++;
    if(pwm>=200)pwm=0; //pwm在0~199之間間隔0.1ms變化，周期為20ms

    if(pwm<10)PWMOUT=1;//高電平在周期為20ms的PWM中持續(xù)的時(shí)間為1ms，低電平持續(xù)的時(shí)間就是19ms，舵機(jī)槳在45度處的位置停留不動(dòng)
    else PWMOUT=0; 
}

我們畫(huà)出波形圖

斷電之后我們把舵機(jī)槳扭到另一個(gè)角度位置，然后再上電，觀(guān)察舵機(jī)槳的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象好好領(lǐng)悟這個(gè)小模塊的工作原理。