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四足機(jī)器人——舵機(jī)控制

cnTomato / 2047人閱讀

摘要：延時(shí)函數(shù)初始化定時(shí)器初始化對(duì)應(yīng)度對(duì)應(yīng)度對(duì)應(yīng)度對(duì)應(yīng)度對(duì)應(yīng)度驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)程序主函數(shù)延時(shí)函數(shù)初始化初始化舵機(jī)驅(qū)動(dòng)

目錄

1、51定時(shí)器控制單個(gè)舵機(jī)

2、51定時(shí)器控制多路舵機(jī)

3、stm32控制舵機(jī)

4、pca9685驅(qū)動(dòng)模塊

1、51定時(shí)器控制單個(gè)舵機(jī)

舵機(jī)的控制一般需要一個(gè)20ms左右的時(shí)基脈沖，該脈沖的高電平部分一般為0.5ms~2.5ms范圍內(nèi)的角度控制脈沖部分，總間隔為2ms，比如說180度伺服角度，對(duì)應(yīng)的關(guān)系如下。

void main(void){	InitTimer0();	//定時(shí)器0初始化	EA = 1;			//開總中斷	while(1)		//大循環(huán)	{			Servo0PwmDuty = 500;		//脈沖寬度在500微秒，對(duì)應(yīng)-90°		DelayMs(1000);		//延時(shí)1秒		Servo0PwmDuty = 1000;	//脈沖寬度在1000微秒，對(duì)應(yīng)-45°		DelayMs(1000);		Servo0PwmDuty = 1500;		DelayMs(1000);		Servo0PwmDuty = 2000;		DelayMs(1000);		Servo0PwmDuty = 2500;		DelayMs(1000);	}}

2、51定時(shí)器控制多路舵機(jī)

void main(void){	uint8 i;	InitTimer0();	//定時(shí)器0初始化	EA = 1;			//開總中斷	while(1)		//大循環(huán)	{			for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 500;		//脈沖寬度在500微秒，對(duì)應(yīng)-90°		DelayMs(1000);					//延時(shí)1秒		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 1000;		//脈沖寬度在1000微秒，對(duì)應(yīng)-45°		DelayMs(1000);		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 1500;		//脈沖寬度在1500微秒，對(duì)應(yīng)0°		DelayMs(1000);					//延時(shí)1秒		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 2000;		//脈沖寬度在2000微秒，對(duì)應(yīng)45°		DelayMs(1000);		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 2500;		//脈沖寬度在2500微秒，對(duì)應(yīng)90°		DelayMs(1000);					//延時(shí)1秒	}}

3、stm32控制舵機(jī)

PWM就是脈沖寬度調(diào)制，也就是占空比可變的脈沖波形.

pwm的占空比，就是指高電平保持的時(shí)間，與該pwm時(shí)鐘周期時(shí)間之比。

在應(yīng)用中就是通過調(diào)節(jié)pwm占空比來控制，也就是一個(gè)周期中高電平所占的百分比來控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)角的。

在代碼中要特別注意的是時(shí)基結(jié)構(gòu)體的TIM_Period（自動(dòng)重裝載寄存器值，簡稱arr）和TIM_Prescaler（預(yù)分頻寄存器值，簡稱psc），因?yàn)檫@兩個(gè)決定了輸出PWM信號(hào)的周期。具體的周期計(jì)算公式為：周期=（arr+1）*（psc+1）/CLK。其中CLK為計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率，我的是72MHZ，也就是72000000。最后計(jì)算結(jié)果單位為秒，結(jié)果為0.02s，也就是20ms。這樣的配置就是為了讓輸出的PWM信號(hào)達(dá)到前面說到的舵機(jī)要求的20ms周期。

int main(void){	int delay_time;	delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化	TIM_Init(); //定時(shí)器初始化	while(1)	{		delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 175); //對(duì)應(yīng)180度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 180); //對(duì)應(yīng)135度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 185); //對(duì)應(yīng)90度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 190); //對(duì)應(yīng)45度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 195); //對(duì)應(yīng)0度	}}

4、pca9685驅(qū)動(dòng)模塊

stm32驅(qū)動(dòng)程序：

#include "pca9685.h"#include "myiic.h"#include "delay.h"#include "math.h"void pca_write(u8 adrr,u8 data){ 	IIC_Start();		IIC_Send_Byte(pca_adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Send_Byte(adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Send_Byte(data);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Stop();}u8 pca_read(u8 adrr){	u8 data;	IIC_Start();		IIC_Send_Byte(pca_adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Send_Byte(adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Start();		IIC_Send_Byte(pca_adrr|0x01);	IIC_Wait_Ack();		data=IIC_Read_Byte(0);	IIC_Stop();		return data;}void pca_setfreq(float freq){		u8 prescale,oldmode,newmode;		double prescaleval;		freq *= 0.92; 		prescaleval = 25000000;		prescaleval /= 4096;		prescaleval /= freq;		prescaleval -= 1;		prescale =floor(prescaleval + 0.5f);		oldmode = pca_read(pca_mode1);			newmode = (oldmode&0x7F) | 0x10; // sleep			pca_write(pca_mode1, newmode); // go to sleep			pca_write(pca_pre, prescale); // set the prescaler			pca_write(pca_mode1, oldmode);		delay_ms(2);			pca_write(pca_mode1, oldmode | 0xa1); }void pca_setpwm(u8 num, u32 on, u32 off){		pca_write(LED0_ON_L+4*num,on);		pca_write(LED0_ON_H+4*num,on>>8);		pca_write(LED0_OFF_L+4*num,off);		pca_write(LED0_OFF_H+4*num,off>>8);}void Servo_Init(float hz,u8 angle){	u32 off=0;                    	IIC_Init();	pca_write(pca_mode1,0x0);	pca_setfreq(hz);              	off=(u32)(145+angle*2.4);	pca_setpwm(0,0,off);	pca_setpwm(1,0,off);	pca_setpwm(2,0,off);	pca_setpwm(3,0,off);	pca_setpwm(4,0,off);	pca_setpwm(5,0,off);	pca_setpwm(6,0,off);	pca_setpwm(7,0,off);	pca_setpwm(8,0,off);	pca_setpwm(9,0,off);	pca_setpwm(10,0,off);	pca_setpwm(11,0,off);	pca_setpwm(12,0,off);	pca_setpwm(13,0,off);	pca_setpwm(14,0,off);	pca_setpwm(15,0,off);	delay_ms(500);}void Servo_angle(u8 num,u8 angle){	u32 off = 0;  off = (u32)(158+angle*2.2);	pca_setpwm(num,0,off);}

stm32主函數(shù)：

int main(void){		delay_init();//延時(shí)函數(shù)初始化	Servo_Init(50,90);//初始化舵機(jī)驅(qū)動(dòng)	delay_ms(1000);	uart_init(9600);	Servo_angle(0,90);	printf("this is a drill");}

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