定时器舵机转动角度

原创 已于 2025-06-06 13:08:11 修改 · 1.3k 阅读 · 33 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#单片机 #嵌入式硬件

于 2024-05-20 21:41:45 首次发布

1.什么是舵机

下图所示，最便宜的舵机sg90，常用三根或者四根接线，黄色为PWM信号控制
用处：垃圾桶项目开盖用、智能小车的全比例转向、摄像头云台、机械臂等
常见的有0-90°、0-180°、0-360°

黄色线接受PWM信号，红色及灰色分别接VCC和GND。

2.如何控制舵机？

上述说到黄色线接受PWM信号，通过向黄色线“灌入”PWM信号控制舵机转动。

2.1 PWM信号介绍

PWM，英文名Pulse Width Modulation，是脉冲宽度调制缩写，它是通过对一系列脉冲的宽度进
行调制，等效出所需要的波形（包含形状以及幅值），对模拟信号电平进行数字编码，也就是说通
过调节占空比的变化来调节信号、能量等的变化，占空比就是指在一个周期内，信号处于高电平的
时间占据整个信号周期的百分比，例如方波的占空比就是50%，如下图所示。

2.2 如何输出PWM信号

2.2.1 硬件级PWM

通过查阅芯片手册，IO会标注这个输入输出口是否为PWM口，如下图的增强c51

最低0.47元/天 解锁文章
pwm控制舵机转动角度程序_【从业者说】如何玩转舵机？来看资深机器人创客的开发笔记...
weixin_39827315的博客
11-16 2887
最近我们与DFRobot合作，一起搭建创客项目。 在机械臂和履带车项目中都使用到了舵机(伺服电机)。今天和大家分享一下，舵机(伺服电机)选择与设计过程中的一些心得。相关设计项目详情，可通过以下文章查看：· 【消暑礼】DIY自己的机械臂，然后来赢工程师必备神器· 酷到没朋友！3分钟，教你DIY履带车机器人 |看教程，赢好礼什么是舵机？舵机是伺服电机中的一种， 由直流电机加上反馈控制回路组成。 一般使...
定时器输出pwm控制舵机转动
weixin_63889667的博客
09-22 466
定时器输出pwm控制舵机转动
PWM输出控制舵机转动角度
03-16
通过STM32F407开发板实现PWM输出控制舵机转动角度。其中直接改变变量ARR值实现不同角度控制
STM32控制舵机任意角度转动（0--180度 MG995舵机）
08-15
本程序为keil MDK创建的工程，适用于STM32F1系列的芯片，根据角度计算公式，控制舵机任意角度转动（0--180度 MG995舵机）。
通过51定时器模拟PWM来控制舵机，简单易懂，备注很详细
03-10
通过51定时器模拟PWM来控制舵机，简单易懂，备注很详细
180°舵机角度控制（mg996 + stm32F1）
zhouml_msn的博客
04-26 3万+
一 舵机概述 1、舵机是什么? 舵机是一种简单的伺服电机。当我们向舵机发送PWM信号时，输出轴旋转特定的位置。 只要信号持续不变，舵机就会保持轴的角度位置不改变。如果控制信号发生变化，输出轴的位置也会相应发生变化。 最常见的应用, 如遥控飞机、机器人等设计应用。 2、舵机的分类 3、模拟舵机与数字舵机的区别 4、舵机控制原理 ...
按键控制PWM脉宽调制定时器实现舵机转动角度给以思路
11-09
2. STM32如何实现舵机的平滑转动（非阶跃式角度变化）？ 3. 如何通过串口指令（如UART）控制舵机角度？ 4. 多路舵机同步控制时如何优化定时器资源分配？ [^1]: PWM周期配置依据 [^2]: 角度控制函数设计 [^3]: ...
stm32f1xxpwm控制180度舵机旋转角度
08-10
3. **180度舵机**：舵机是一种能够进行精确角度转动的伺服电机，常见于遥控模型和机器人领域。180度舵机可以旋转大约90度到180度，其旋转角度由接收到的PWM信号的占空比决定。 4. **舵机控制原理**：舵机内部有一个...
精选资源
STC 51单片机42-汇编 定时器 舵机
12-31
在舵机控制中，脉冲宽度决定了舵机转动的角度。 - **设定PWM**：在STC 51中，我们可以利用定时器配合PCA模块（PWM模块）或直接在IO口上软件生成PWM信号。 - **脉冲宽度调节**：通过调整定时器的初值和中断处理程序...
Arduino—舵机控制
SSS_369
10-22 3万+
舵机是一种位置伺服的驱动器，主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。 工作原理是由接收机或者单片机发出信号给舵机，其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。经由电路板上的IC 判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回信号，判断是否已经到达定位。适用
51单片机T2定时器控制舵机程序源码(PWM精度1us)50Hz
09-12
本文使用单片机T2定时器，这个定时器大多数人很少使用它，而却不知道它有一个非常优秀的功能就是定时自动重载功能。利用这个功能能够更为精确的对定时器进行设定,可控制精度在1个机器周期（12M晶振下就是1us）,T0、T1都需要手动重载，其精度无法很好的控制。 /*------------------------------ 硬件需求： 12T系列单片机（8051内核） 拥有T2定时器 12M时钟晶振 P2_0输出控制 舵机角度范围在0~180 高电平范围0.5ms~2.5ms 20ms周期 --------------------------------*/
STM32定时器PWM控制舵机程序
01-09
使用的是32F103定时器输出PWM波来控制舵机，通过 TIM_SetComparex（TIMx,X）函数控制占空比，要注意的是占空比最大就是50%,也就是说X的数值是40%占空比和60%占空比时输出的波形是相同的
定时器输出PWM控制舵机
weixin_46619179的博客
11-23 839
舵机角度精确控制
热门推荐
maosql
07-13 3万+
stm32f1xx使用PWM控制舵机前言0、自己学习过程一、PWM驱动二、使用步骤1.引入库2.读入数据总结 前言 提示：PWM肯定是要会的，不说有多精起码调节什么频率的，多少毫秒需要熟练掌握。如果不会可以参考我另一篇文章： https://blog.youkuaiyun.com/weixin_45061010/article/details/116234867?spm=1001.2014.3001.5501 首先需要明白且很重要的一点是舵机的角度跟脉宽是直接关系，占空比只是侧面反映出了舵机的角度问题。调节角度调节的
七，定时器输出pwm控制舵机旋转
qq_64005599的博客
03-20 387
舵机旋转从195°每秒旋转5°，直到175°，重新回到195°。
项目六：定时器一产生PWM控制舵机
qq_47541315的博客
09-06 3195
一、舵机工作原理 控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流的偏置电压。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，通过级联减速此轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。 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。本次实验的采用的舵机是180度伺服，控制关系..
pwm控制舵机转动角度程序_01 舵机旋转控制基础
weixin_39643255的博客
12-21 6771
从今天开始，我们将学习Python代码控制舵机专题。第一节课我们将学习舵机的旋转控制基础，探究180度舵机的图形化编程控制。一、舵机1、舵机简介舵机也叫伺服电机，最早用于船舶上实现其转向功能，由于可以通过程序连续控制其转角，因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中，2、舵机分类舵机分为180度舵机和360度舵机。接下来以辉盛舵机为例。它有两款，其中辉盛S90舵机是180度...
定时器中断控制舵机
Ll_R_lL的博客
07-08 1826
控制舵机从0°匀速转至最大角度,并匀速转回0°,一个来回周期为6s,循环往复,while1里不能写代码在3s内使舵机从0匀速旋转到180不能用硬件PWM 硬件PWM就是设置了周期和占空比定时器自动输出波形 提示一下,使用定时器中断 永远不要尝试让中断间隔小于0.5ms1ms 0.001s 1000 9 1000000 1s 7200/72=1000 9999 7199 1s 重装载值arr 预分频系数psc 432000000 60000 7200 59999 7199 6s4999,7199
第二章(2.5)：微控制器8051的硬件结构---时钟、复位和MCU工作方式
最新发布
Yf18005429102的博客
12-16 645
微控制器的时钟为CPU和各个功能模块的协调工作提供同步信号和基本时序信号。
945舵机 360度旋转间隔1秒
06-18
<think>我们正在讨论如何控制945型号舵机（伺服电机）实现360度连续旋转，并且每隔1秒转动一次。根据引用[2]和[3]，伺服电机通常用于精确控制位置，但也可以配置为连续旋转模式（如果支持）。舵机通常设计用于0-180度的范围，但有些舵机可以改装或本身就是360度连续旋转舵机（即作为舵机形式的连续旋转电机）。我们需要确认945型号舵机是否支持连续旋转。假设945舵机支持连续旋转（或者已经改装为连续旋转模式），那么我们可以通过发送特定的PWM信号来控制其旋转速度和方向。在连续旋转模式下，舵机的控制信号不再是控制角度，而是控制旋转速度和方向。通常：-中间值（例如1.5ms脉冲）对应停止；-小于中间值（例如1.0ms脉冲）对应全速逆时针旋转；-大于中间值（例如2.0ms脉冲）对应全速顺时针旋转。但是，不同舵机可能有所不同，需要查阅945舵机的数据手册。由于用户要求每隔1秒旋转一次，我们可以理解为：舵机旋转360度（一圈）然后停止，等待1秒后再旋转一圈，如此循环。但这里有一个问题：在连续旋转模式下，我们无法精确控制旋转角度（因为没有编码器反馈，舵机内部可能没有位置反馈用于连续旋转模式）。所以，如果我们只是发送一个固定速度的信号，那么旋转一圈的时间取决于速度。因此，我们需要计算速度，使得旋转一圈正好是1秒？还是说旋转一次（一圈）的动作在1秒内完成，然后等待1秒再重复？用户描述是“每秒旋转一次”，可以理解为每秒钟完成一次旋转（即旋转一圈需要1秒），然后紧接着下一次旋转，这样就是连续旋转，每圈1秒。或者也可以理解为旋转一圈然后停止1秒，再旋转一圈，即每2秒一圈（旋转1秒，停止1秒）。根据问题“每隔1秒转动一次”，我们理解为每两次转动之间间隔1秒，而转动本身需要时间。但问题没有明确转动一圈需要多久。因此，我们需要明确：方案1：舵机以恒定的速度旋转，每秒钟旋转一圈（即转速60转/分钟）。那么我们就需要控制舵机的转速为60rpm。然后持续旋转，但用户要求是“每隔1秒转动一次”，如果连续旋转，就不存在间隔。所以可能不是连续旋转，而是每间隔1秒转动一圈。方案2：舵机在1秒内完成一圈旋转，然后停止1秒，再在1秒内完成下一圈，如此循环。这样，每2秒完成一圈，其中1秒旋转，1秒停止。由于问题描述是“实现360度连续旋转每隔1秒转动一次”，我们理解为：每两次旋转动作之间间隔1秒，而旋转动作本身是360度旋转（一圈）。那么旋转一圈需要多少时间？问题没有明确。因此，我们需要用户明确旋转一圈所需的时间，或者我们可以设定一个时间（比如0.5秒旋转一圈，然后停止0.5秒，这样每1秒完成一个循环：旋转一圈）。但这样总时间就是1秒一次旋转。或者旋转一圈的时间为T，然后等待1秒，再旋转一圈，那么每次旋转的周期是T+1秒。但是，在连续旋转模式下，舵机无法精确控制旋转角度（除非使用带反馈的伺服电机，但通常舵机在连续旋转模式下没有位置反馈）。因此，如果我们想要精确控制旋转一圈，我们需要使用带有编码器的伺服电机（如引用[2]所述）或者使用步进电机（如引用[3]所述）。然而，问题中指定的是945舵机，所以我们假设它不支持精确位置控制（在连续旋转模式下）。因此，我们可能需要改变思路：使用舵机的普通模式（角度控制模式），但是普通模式通常只有180度范围。如果舵机支持360度旋转（即可以多圈旋转），那么我们可以通过发送角度控制信号来旋转多圈。但通常舵机只能旋转180度，所以我们需要连续发送多个角度的信号来实现多圈旋转。例如，我们可以将0度到180度反复旋转，但这样每次旋转180度，需要两次才能完成360度，而且无法连续旋转。另一种方法是改装舵机成为连续旋转舵机（拆除限位装置并修改反馈电位器），这样我们就可以通过PWM信号控制其速度和方向，但无法精确控制旋转圈数。鉴于以上分析，我们可能需要确认945舵机的具体型号和规格。如果它本身就是连续旋转舵机，那么我们可以通过控制PWM信号来控制其速度，然后通过控制旋转时间来控制旋转角度（例如，以一定速度旋转一定时间，然后停止一段时间）。这样，我们可以计算旋转一圈需要的时间，然后控制旋转时间等于该时间，然后停止1秒，如此循环。假设我们已经知道舵机在某个PWM信号下的转速（例如，满速时60rpm，即1秒转一圈），那么：-如果我们发送满速的PWM信号1秒，然后发送停止信号1秒，就可以实现每秒旋转一圈（实际是1秒旋转一圈，然后停止1秒，即每2秒一圈）。-如果我们希望每秒钟内完成一次旋转（即旋转一圈的时间为1秒，然后立即开始下一圈），那么我们就持续发送满速的PWM信号，这样转速就是60rpm（每秒一圈），连续旋转。但是用户要求“每隔1秒转动一次”，这个表述可能有歧义。我们这里按照第二种方案（持续旋转，每秒钟一圈）来实现，或者按照第一种方案（旋转1秒停止1秒）来实现？我们重新阅读问题：“我想实现945型号舵机的360度旋转，每秒旋转一次”。这里“每秒旋转一次”应该是指每秒钟旋转一圈。所以，我们需要舵机以60rpm的速度连续旋转。这样，我们只需要持续发送一个对应60rpm速度的PWM信号即可。但问题在于，我们如何确定PWM信号与速度的关系？通常，我们需要通过实验测定。如果没有数据手册，我们可以通过实验来确定：-发送一个PWM信号（例如1.5ms脉宽）时舵机停止。-发送小于1.5ms（例如1.0ms）时逆时针旋转，发送大于1.5ms（例如2.0ms）时顺时针旋转。-脉宽离1.5ms越远，速度越快。因此，我们需要找到一个脉宽，使得舵机以60rpm旋转。由于不同舵机可能有差异，我们无法直接给出精确的脉宽，但我们可以提供一个控制思路：1.使用微控制器（如Arduino）产生PWM信号控制舵机。2.通过调整PWM脉宽来调整速度，直到达到60rpm（即1秒一圈）。我们可以用秒表测量转速。下面给出一个Arduino代码示例，该代码让舵机以一定速度连续旋转（这里我们假设脉宽为1300微秒时舵机顺时针旋转速度约为60rpm，具体值需要调整）：```arduino#include<Servo.h>Servomyservo;//创建舵机对象voidsetup(){myservo.attach(9);//将舵机连接到数字引脚9}voidloop(){//发送一个脉宽，使舵机以60rpm的速度旋转（顺时针）//假设我们通过实验得知1300微秒对应60rpmmyservo.writeMicroseconds(1300);//旋转//由于我们希望持续旋转，所以不需要停止//但如果我们想要每旋转一圈停止1秒，则代码需要修改}```但是，上述代码会让舵机一直旋转，不会停止。如果用户要求是每旋转一圈停止1秒，那么我们需要控制旋转一圈的时间（假设为T秒），然后停止1秒。然而，在连续旋转模式下，我们无法精确知道何时转完一圈（除非外加编码器）。所以，我们只能通过时间来控制旋转的大致圈数。例如，假设我们通过实验得知，当PWM为1300微秒时，舵机旋转一圈需要1秒（即60rpm），那么我们可以：旋转1秒（转一圈），然后发送停止信号（1500微秒）1秒，如此循环。代码修改如下：```arduino#include<Servo.h>Servomyservo;//创建舵机对象voidsetup(){myservo.attach(9);//将舵机连接到数字引脚9}voidloop(){//旋转一圈（持续1秒）myservo.writeMicroseconds(1300);//顺时针旋转delay(1000);//旋转1秒（一圈）//停止1秒myservo.writeMicroseconds(1500);//停止delay(1000);}```注意：停止信号可能不是1500，需要根据舵机调整（有些舵机在连续旋转模式下，1500是停止，但需要确认）。另外，旋转一圈的时间可能不是精确的1秒，需要根据实际调整PWM值和延迟时间。如果舵机是逆时针旋转，而我们需要顺时针，可以调整脉宽大于1500（例如1700微秒）。总结步骤：1.确认945舵机支持连续旋转模式（或者已经改装）。2.通过实验确定停止的脉宽（通常是1500微秒）。3.通过实验确定旋转一圈需要1秒的脉宽（例如，设定一个脉宽，然后测量旋转一圈的时间，调整脉宽直到时间为1秒）。4.编写控制代码，循环：旋转1秒，停止1秒。如果用户希望的是连续旋转且每秒钟旋转一圈（不停止），那么代码为：```arduino#include<Servo.h>Servomyservo;voidsetup(){myservo.attach(9);//启动旋转myservo.writeMicroseconds(1300);//以60rpm旋转}voidloop(){//什么都不做，保持旋转//如果需要停止，可以在其他地方控制}```但是这样就没有间隔了，不符合“每隔1秒转动一次”的要求（因为它是连续旋转，没有间隔）。所以，我们采用旋转1秒停止1秒的方案。电路设计：舵机一般有三根线：电源（VCC，通常红色）、地（GND，通常棕色或黑色）、信号（Signal，通常黄色或白色）。将舵机VCC接至合适的电源（注意电压和电流要满足舵机要求，945舵机通常使用5-6V），GND接至Arduino的GND，信号线接至Arduino的数字引脚9（或其他PWM引脚）。注意：如果舵机功率较大，应使用独立电源供电，并将独立电源的地与Arduino的地连接。最后，由于舵机型号的差异，以上代码可能需要调整。建议先测试舵机在连续旋转模式下的控制。相关问题：1.如何将普通舵机改装为连续旋转舵机？2.如何精确控制舵机旋转的角度（360度范围内）？3.如何测量舵机的实际转速？4.如果舵机不支持连续旋转，有什么替代方案？</think>### 控制945舵机实现360°连续旋转（每秒一次） #### 核心原理 945舵机本质是**改装为连续旋转的伺服电机**。通过调整PWM信号的脉宽： - **1.5ms脉宽**：电机停止 - **<1.5ms脉宽**：全速逆时针旋转 - **>1.5ms脉宽**：全速顺时针旋转 通过精确控制脉宽时间可实现每秒旋转一次[^2][^3]。 --- ### Arduino控制代码 ```arduino #include <Servo.h> #define SERVO_PIN 9 // 舵机信号线连接的数字引脚 Servo myServo; const int STOP_PULSE = 1500; // 停止脉宽(μs) const int ROTATE_PULSE = 1300; // 顺时针旋转脉宽(μs，需根据实测调整) void setup() { myServo.attach(SERVO_PIN); myServo.writeMicroseconds(STOP_PULSE); // 初始状态停止 } void loop() { // 旋转360°（持续1秒） myServo.writeMicroseconds(ROTATE_PULSE); delay(1000); // 旋转持续时间 // 停止1秒 myServo.writeMicroseconds(STOP_PULSE); delay(1000); } ``` #### 参数调整说明： 1. **脉宽校准**： - 用`myServo.writeMicroseconds(1400)`到`1600`测试停止点 - 以50μs为步长调整`ROTATE_PULSE`值，直至达到每秒1圈 - 典型范围：1200-1300μs(顺时针) / 1700-1800μs(逆时针) 2. **供电要求**： - 舵机需**独立电源供电**（建议5-6V/2A） - Arduino与舵机共地(GND相连) ```plaintext [电源接线示意图] Arduino GND ────┐ ├─ 舵机GND(棕色线) 外部电源 GND ───┘ 外部电源 V+ ──── 舵机VCC(红色线) Arduino D9 ──── 舵机信号线(黄色/橙色) ``` --- ### 关键注意事项 1. **舵机改装**： - 标准舵机需拆除机械限位器和电位器反馈 - 购买时选择**预改装连续旋转版本**（如TowerPro SG90 360°） 2. **转速控制**： ```math \text{实际转速}(RPM) = \frac{60}{\text{旋转一圈所需时间}(秒)} ``` 通过调整脉宽值可精确控制转速[^3] 3. **误差处理**： - 添加光电编码器实现闭环控制 - 使用PID算法稳定转速： ```arduino // 伪代码示例 double error = targetSpeed - actualSpeed; double adjustment = Kp*error + Ki*integral + Kd*derivative; myServo.writeMicroseconds(1500 + adjustment); ``` --- ### 常见问题解决方案 | 问题现象 | 可能原因 | 解决方法 | |---------|---------|---------| | 不旋转 | 脉宽接近1.5ms | 减小脉宽至1300μs以下 | | 转速不稳 | 电源功率不足 | 使用5V/2A独立电源 | | 旋转方向错误 | 脉宽设置反向 | >1500μs设为逆时针 | | 发热严重 | 持续堵转 | 检查机械负载是否过大 | > **提示**：使用示波器检测实际PWM波形，确保脉宽精度±5μs内[^2]。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值