舵机应用说明.docx

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舵机应用

舵机的主要功能是控制方向和升降，如轮船、飞机等需要精确控制角度的系统。这些舵机通常只能转动一定的角度，而非连续旋转。舵机广泛应用于航模、车模和监控系统等领域。与传统连续旋转的舵机不同，这种舵机在90度范围内进行正负转动（连续旋转除外）。舵机由直流电机、位置电位器和驱动反馈电路板组成。当需要舵机转动到特定角度时，输入信号与标准信号进行比较。如果反馈位置不正确，电机将向正确方向转动，直到达到指定位置。电位器的反馈信息会促使电机停止转动。

舵机是一种位置伺服驱动器，主要由外壳、电路板、无核心马达、齿轮和位置检测器构成。其工作原理是接收机或单片机发出信号给舵机，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，通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。适用于需要角度不断变化并可以保持的控制系统。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。一般舵机旋转的角度范围是0度到180度。

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。

舵机的旋转角度通过调整PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比来控制，标准的PWM信号周期固定为20ms，即50Hz。理论上，脉宽应在1ms到2ms之间波动，但实际上，脉宽可以从0.5ms到2.5ms变化，与舵机转动角度（0°至180°）相对应。值得注意的是，由于不同品牌的舵机对同一PWM信号的反应可能有所不同，因此即使信号相同，不同品牌舵机的旋转角度也会有所差异。

原理图

实物连接图

程序

#includeServo.h

Servomyservo;//最多可以控制8路舵机

intpos=0;//用于存储舵机位置的变量

//初始化

voidsetup()

{

myservo.attach(9);//舵机控制信号引脚

}

//主循环

voidloop()

{

for(pos=0;pos180;pos+=1)//从0度-180度

{//步进角度1度

myservo.write(pos);//输入对应的角度值，舵机会转到此位置

delay(15);//15ms后进入下一个位置

}

for(pos=180;pos=1;pos-=1)//从180度-0度

{

myservo.write(pos);//输入对应的角度值，舵机会转到此位置

delay(15);//15ms后进入下一个位置

}

}

Arduino自带的Servo函数及其语句中舵机函数的几个常用语句：

1、attach(接口)——设定舵机的接口，只有数字9或10接口可利用。

2、write(角度)——用于设定舵机旋转角度的语句，可设定的角度范围是0°到180°。

3、read()——用于读取舵机角度的语句，可理解为读取最后一条write()命令中的值。

4、attached()——判断舵机参数是否已发送到舵机所在接口。

5、detach()——使舵机与其接口分离，该接口（数字9或10接口）可继续被用作PWM接口。