舵机是一种能够精准地控制转动角度的电动执行元件,通常用于控制机械臂、机器人等设备的运动。
舵机的工作原理是通过改变电机旋转的方向及速度来控制输出轴转动的角度。这种电机通常被称为伺服电机。
单片机通过输出特定的PWM信号来控制舵机的角度。PWM信号是一种周期性的方波信号,其高电平和低电平时间比例来控制输出信号的占空比。
舵机接收到PWM信号后,将根据占空比来控制自身的输出角度。
常用的单片机驱动舵机的方案有两种:
在PWM模式下,单片机通过改变PWM信号的高电平和低电平时间比例来控制舵机的转动角度。
这种方案通常简单易用,但需要单片机的计算和输出PWM信号,因此需要一定的计算资源。
在此模式下,单片机通过定时器预定义好的计数值来控制舵机的转动角度。
这种方案通常比PWM模式更加稳定,但需要单片机精确的计时和输出控制信号,因此需要更高的计算精度。
常用的舵机驱动芯片有PCA9685、SAKURA-FINA舵机控制板、L298N电机驱动模块等。这些芯片集成了PWM信号发生器、电机驱动等电路,简化了单片机对舵机的驱动。
此外,一些常用的开发板如Arduino、Raspberry Pi等也提供了内置的PWM输出,可以方便地驱动舵机。