舵机是一种电机,具有可以精确控制角度的特点,常用于控制机器人、无人机等设备。舵机主要由电机、减速齿轮和控制电路组成,包括行程限位电位器、前级驱动电路、电脉冲宽度调制电路、功率输出级等部分。
所以舵机的驱动需要控制电路的辅助,以控制电机旋转的角度。常见的控制方式为PWM控制。
51单片机作为一种常见的微控制器,可以很容易地实现舵机的控制。具体实现方法为,将舵机的信号线与单片机的IO引脚相连,通过程序调节IO引脚输出PWM波,从而实现对舵机的角度控制。
在单片机控制舵机时需要注意,单片机输出的PWM波形频率必须与舵机所需的驱动频率一致,通常为50hz。
控制舵机角度需要通过调节PWM波形的占空比来实现。占空比为PWM波高电平所占的时间比例。
例如,若需要将舵机转动至中间位置,其对应的PWM占空比为5%,即高电平持续时间为1ms(对应50hz的频率下),则将舵机信号线接到单片机的一个IO引脚上,程序中使该引脚每1ms输出一个高电平,持续时间为50μs,即可实现将舵机转动至中间位置。
根据舵机的实际情况,可通过试验来确定合适的占空比,从而完成对舵机角度的控制。
控制舵机需要的主要材料包括:
1. 51单片机开发板:用于控制舵机。
2. 舵机:根据需要控制的角度和扭矩来选择合适的舵机。
3. 杜邦线:用于将舵机的信号线与51单片机的IO引脚相连。
4. 电源:适合舵机电压和电流的稳定电源。