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【众拳】基于STM8开发板的舵机实验分享

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本文包含原理图、PCB、源代码、封装库、中英文PDF等资源

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舵机.jpg

实验目的:
通过键盘和串口通讯控制舵机,使其按照指定的参数转动对应的角度。

舵机概述:
舵机最早用于船舶上实现其转向功能,由于可以通过程序连续控制其转角,
因而被广泛应用智能小车、机械手臂以及机器人各类关节运动等。

QQ图片20171118170949.jpg

舵机组成:
舵机主要由以下几个部分组成:舵盘、减速齿轮组、位置反馈电位计、直流电机、控制电路等。
QQ图片20171118171500.png

电机控制板主要是用来驱动电机和接受电位器反馈回来的信息。电机,动力的来源了,这个不用太多解释。电位器这里的作用主要是通过其旋转后产生的电阻的变化,把信号发送回电机控制板,使其判断输出轴角度是否输出正确。齿轮组的作用主要是力量的放大,使小功率电机产生大扭矩。 

舵机工作原理:
控制电路板接受来自信号线的控制信号,控制电机转动,电机带动一系列齿轮组,减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的,舵盘转动的同时,带动位置反馈电位计,电位计将输出一个电压信号到控制电路板,进行反馈,然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度,从而达到目标停止。

QQ图片20171118171702副本.jpg

PWM控制舵机的方法:
QQ图片20171118171758副本.jpg

舵机的控制信号周期为 20MS 的脉宽调制(PWM)信号,其中脉冲宽度从0.5-2.5MS,相对应的舵盘位置为 0-180 度,呈线性变化。也就是说,给它提供一定的脉宽,它的输出轴就会保持一定对应角度上,无论外界转矩怎么改变,直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号,它才会改变输出角度到新的对应位置上。舵机内部有一个基准电路,产生周期为 20MS,宽度 1.5MS 的基准信号,有一个比较器,将外加信号与基准信号相比较,判断出方向和大小,从而产生电机的转动信号。由此可见,舵机是一种位置伺服驱动器,转动范围不能超过 180 度,适用于那些需要不断变化并可以保持的驱动器中。

本实验所用SG90舵机:
QQ图片20171118172007.png
尺寸:21.5mmX11.8mmX22.7mm
重量:9克
无负载速度:0.12秒/60度(4.8V)
堵转扭矩:1.2-1.4公斤/厘米(4.8V)
使用温度:-30~~+60摄氏度
工作电压:4.8V-6V


【众拳】剑齿虎STM8舵机实验代码下载:
BSP.zip (7.55 KB, 下载次数: 3)
IAR.zip (1.96 MB, 下载次数: 7)
LIB.zip (189.98 KB, 下载次数: 7)
Readme.zip (148 Bytes, 下载次数: 1)
USR.zip (6.03 KB, 下载次数: 2)

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