舵机工作原理(舵机控制原理图)

1.硬件原理:我们通过按键来控制舵机的转动。每按一次键，转向器的转动角度增加20度。同时，LED灯亮起，指示舵机的工作状态。

上一篇文章介绍了舵机的基本知识和工作原理。这里直接介绍整个控制系统的硬件原理。使用的转向器型号为SG90，旋转角度为0-180度，驱动电压为3.5-6V，这款转向器的齿轮为塑料，工作扭矩为1.6KG/CM。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图

舵机转向舵机

舵机有三条线，电源线接Arduino板的5V接口，信号线接IO9，key接口接IO7，10k电阻接上拉。上拉电阻不能省，否则按键接口电平不稳定，导致舵机失控，LED接IO13。用于驱动舵机的PWM信号是一个周期为20ms，脉宽为0.5-2.5ms的信号，硬件原理图如下图所示。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(1)

原理图示意图

2.程序解释算法描述:

1.PWM脉冲功能通过控制20ms周期内的高电平时间和低电平时间来实现。我们只需要改变角度，通过角度换算成脉宽值的公式，得到高电平脉宽时间，低电平脉宽时间=20ms-高电平脉宽时间。整个脉冲的产生可以用一个函数来模拟。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(2)

脉冲电平脉冲电平

2.检测密钥的算法。按键需要消除抖动，因为一般按键都是按下的。由于抖动，Arduino引脚可能会在瞬间检测到多次按压。所以要消除抖动，用延迟功能延迟10ms左右再检测按键，就可以消除抖动了。

3.在主程序中，你要不断地扫描按键是否被按下。如果一个键被按下，你将开始使用num增加1。计数后，你会用flag=1命令舵机开始旋转num值对应的角度数。这里设置num每增加一次就旋转20度。舵机转动后，需要清除flag命令，否则舵机会继续转动。

代码解释:

详细的代码解释请见注释。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(3)

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(4)

3.实物效果

物理连接图如下所示。根据程序定义的管脚连接到Arduino。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(5)

实物连接图物理连接图

逻辑分析仪采集的舵机控制引脚信号是一个周期约为20ms的脉冲。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(6)

脉冲抓取脉冲抓取

从实验图可以看出，每按一次键，舵机就多转20度。欢迎转发，关注头条:跑晶体管能学到更多电子知识。

舵机工作原理(舵机控制原理图)插图(7)

实验效果图实验效果图

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