按键控制舵机程序

32路舵机控制器使用说明书舵机控制器说明图解如下：1）安装驱动详见《驱动》文件夹，按照里面的说明自行操作。

2）上位机软件页面介绍说明左边为舵机图标操作窗口，打钩显示该舵机口、取消就关闭该舵机口。

舵机图标位置保存窗口如下图，舵机图标可自由拖拉，拖拉后保存位置。

舵机图标窗口，可自由拖拉如下人形的图标窗口，然后保存位置保存的位置一定要跟上位机软件在同一个目录下，以后才能从选择那里直接打开，保存到其他文件夹无效COM口选择端，默认通讯速度为高速模式115200。

动作组调试运行窗口，上面是调试窗口，下面是运行窗口。

初始化：上位机软件初始化，表示从开始地址256号位置开始写动作，只是对软件操作，而不改变已经下载到主板上的动作。

擦除：对下载到主板上的动作组做清空操作。

运行动作组：运行已经下载到主板上的动作组。

停止：停止运行动作组。

脱机动作组：运行已经下载到主板上的动作组，并且下次开机直接执行该动作组。

禁用：禁用脱机动作组功能舵机口滑竿可以随意拖动B表示舵机偏差（默认为0），即舵机的相对位置范围为-100----100P表示舵机位置（默认为中位1500）范围为500-2500而导入动作组中的是绝对位置P0=B+P#表示几号舵机，P表示舵机的位置，T表示舵机运行到该位置的时间。

串口发送接收区输入代码点击发送按键即可，一般不常用。

调试好的舵机偏差值B 和动作文件P，B跟P需要独立保存，打开使用也需要独立操作，不能用P的打开窗口打开B保存好的文件。

所保存的文件皆是XML格式。

3）舵机板供电接口说明注意：如果USB一直插着只需要提供舵机供电电压，因为主板供电由USB提供，但是依然接着VSS电压不影响使用。

首先确定自己使用的舵机的供电电压（一般舵机为5V-7.2V），主板供电电压VSS为7V-12V，舵机控制板带有VSS供电低压报警喇叭，当VSS电压低于7V则喇叭一直报警，以提醒用户充电，也有效的保护电池过放.基本的供电方案可分为三种，实物接线图如下：第一种供电方案，此供电方案比较常用，主要用于给9个舵机以下的机器人或者机械手臂供电。

键盘按键控制舵机第一章：引言随着计算机技术的发展，键盘作为重要的输入设备之一，已经在各个领域得到广泛应用。

然而，传统的键盘仅仅用于输入文字和控制计算机的操作，并没有充分发挥其潜力。

本篇论文旨在探索通过键盘按键来控制舵机的可能性，以实现更加多样化和灵活的应用。

第二章：相关技术2.1 键盘技术键盘作为输入设备，有多种不同的技术实现方式。

传统的机械键盘由物理按键和开关组成，通过按下按键触发开关来实现输入。

而现代的薄膜键盘则采用了薄膜触摸的方式，通过电信号判断按键是否被按下。

此外，还有其它技术，如光电键盘和触摸板键盘等。

2.2 舵机技术舵机是一种常见的电机类型，可以通过输入不同的控制信号来精确控制舵机的位置。

它具有体积小、功耗低和响应速度快等优点，在机械臂、机器人和无人机等领域得到广泛应用。

2.3 控制方法通过键盘按键控制舵机可以采取不同的控制方法。

一种方法是将键盘按键映射为舵机的控制信号，通过串口或无线通信的方式传输控制信号到舵机驱动电路。

另一种方法是将舵机的控制电路直接与键盘电路相连，通过电路设计实现按键触发舵机动作。

第三章：设计与实现3.1 系统设计基于上述介绍的相关技术，我们设计了一个键盘按键控制舵机的系统。

系统由键盘输入模块、控制信号处理模块和舵机控制模块组成。

键盘输入模块用于接收用户的按键输入，控制信号处理模块负责处理输入信号并生成对应的舵机控制信号，最后舵机控制模块将控制信号传输到舵机驱动电路，实现舵机的动作。

3.2 硬件实现我们选择经典的薄膜键盘作为输入设备，并通过Arduino板来处理键盘输入信号。

Arduino板上的程序会根据用户的按键输入生成相应的舵机控制信号，然后通过串口进行传输。

舵机控制模块接收到控制信号后，通过PWM信号控制舵机的位置。

3.3 软件实现在Arduino板上编写的程序主要包括键盘输入的监听和信号处理两个部分。

首先，程序会监听键盘输入，并将按键击下和释放的事件转化为对应的ASCII码。

手柄单舵机模式说明
板子上电后默认是动作组模式。

当同时按下手柄的"SELECT"和"START"按键后，
蜂鸣器会“滴滴”快速叫两声，表明已经切换到单舵机模式。

当再次同时按下手柄的"SELECT"和"START"按键后，蜂鸣器会“滴”叫一声，表明切回到动作组模式。

如此可以来回切换模式，听蜂鸣器叫几声就可以判断是哪个模式。

下图讲解的是各个按键所对应哪号舵机的PWM值加减情况。

两种控制板，6路和32路的都已给出。

前面的数字代表的舵机号，后面的“+”和“-”代表PWM值的递增和递减。

按下按键不放会连续递增或递减。

在单舵机模式下舵机运动的速速是可调的，（通过图示的遥感按键控制，遥感按键是可以按下去的）速度分为1,2,3,4,5共5个档位，所对应递增或递减的PWM值分别为1,6,11,16,21默认速度在3档。

通过图示按键切换速度。

每切换一次速度，蜂鸣器都会“滴”的叫一声，如果已经切换到最低或最大速度，蜂鸣器会“滴滴”连续叫两声，所以听蜂鸣器叫声可以大致判断当前速度处在哪个档位。

键盘按键控制舵机的原理键盘按键控制舵机的原理主要涉及到两个方面，分别是硬件和软件。

在硬件方面，我们需要通过键盘输入模块读取用户按键的信号，并将信号传输给控制模块。

控制模块接收到信号后，通过输出口将控制信号传输给舵机驱动模块，从而控制舵机的转动。

在软件方面，我们需要编写相应的程序实现按键的读取、信号的传输和舵机的控制。

硬件方面，首先需要一个键盘输入模块，可以通过这个模块将用户按键的信号传输给控制模块。

可以选择使用数字输入输出（Digital I/O）模块来读取按键信号，该模块可以将按键的状态（按下或者未按下）转化为数字信号，并通过IO口输出。

通过对该IO口进行轮询操作，就可以实现按键输入的检测。

当检测到按键按下时，将会产生一个信号。

接下来，我们需要一个控制模块，该模块可以接收到按键输入模块传输过来的信号，并通过输出口将信号传输给舵机驱动模块。

这个控制模块可以使用单片机或者其他的控制芯片来实现。

通过编写程序，我们可以实现对输入信号的检测，并根据不同的按键输入来控制舵机的转动。

最后，我们需要一个舵机驱动模块，用于接收到控制模块传输过来的信号，并根据信号来控制舵机的转动。

舵机驱动模块通常是一个专门用于控制舵机的芯片或者电路板。

通过该模块，我们可以将输入的信号转化为舵机的控制信号，并通过控制舵机的转动角度来实现对舵机的控制。

在软件方面，我们首先需要编写程序来实现对按键输入的读取。

通过轮询某个IO 口，我们可以检测到按键是否按下，并将按键的状态保存下来。

在检测到按键按下的同时，程序需要对按键进行去抖动处理，以避免可能出现的按键抖动。

当检测到按键按下时，程序应该将相应的信号传输给控制模块。

接下来，我们需要编写程序来实现对舵机的控制。

根据信号的传输方式和舵机的控制方式，我们需要根据接收到的信号值来计算出相应的舵机控制角度。

通过控制模块和舵机驱动模块的协同工作，我们可以通过程序将控制信号传输给舵机驱动模块，并控制舵机的转动角度。

舵机控制流程图常规舵机控制流程图1.5ms脉宽)带动电位器柄旋舵机电路方框图0.5—2.5msDC马达舵机说明1,电机经过变速(减速)后连接到电位器柄旋转2,输入脉冲宽度为0.5—2.5ms,周期为3ms—20ms(数字舵机的脉冲周期因不同的客户使用的周期不同,常用为10ms;模拟舵机周期为20ms.)3,脉冲宽度,表示电位器转动的角度不同(即舵臂角度不同) 4,电机转速为14000/分钟,减速比为250:1,要求舵角转速为0.10-0.2S/60度(此部份与电机转速有关,程序方面需注意及时扫描电位器角度而给电机改变不同供电方式),扫描不及时易出现舵臂回抖现象.5,脉冲宽度不变的情况下,能锁住电机.6,堵转4秒钟后,电机进入低压供电(或PWM少占空比)工作模式,堵转一旦去除,电机供电进入正常模式.程序其它要求(因客户要求不同,需做不同类型的舵机)1,马达供电PWM(周期或占空比可调)2,电位器角度识别精度可调(1023分,255分,511分..)3,舵转动角度可调(-90 +90度)参考电路图:VR15KR1220C4104123J1CON3VDDS11G12S23G24D25D26D17D18U1UD4606GS11G12S23G24D25D26D17D18U2UD4606GVDDVDDVSS1P3.0/SCL2SDA/P3.13VPP/P3.24ADC8/P005ADC9/P016ADC10/P027ADC11/P038ADC12/P049ADC13/P0510ADC14/P0611ADC0/P1012ADC1/P1113ADC2/P1214ADC3/P1315ADC4/P1416ADC5/P1517ADC6/P1618ADC7/P1719VDD20U3SC51P5708SN+C210uin3G1o u t2U4XC6206-33+C310USinSin3.3V3.3VR3220KR4220K A-+MG1MOTOR SERVO R21KC1104o u t1o u t2o u t3o u t4o u t1o u t2o u t3o u t4mo ter正转1111反转111111STOP STOPSTOP 电机正转电机反转不良舵机现象:1,堵转保护人为堵转电机时,约3秒后电机进入低电流(即低压,占空比少)供电方式,用以降低电机损耗而保护舵机.堵转一旦去除,电机需立即进入正常供电方式.不良现象:A,无保护功能B,堵转去除后电机不能马上进入正常状态2,马达抖动轻微外力作用舵臂时,因电位器角度有此而有细微变化(如:0.02度)下,马达转动以校正角度差.不良现象:A,马达校正时力度过大在,是出现抖动现象.(如角度差与电机供电时间或PWM没有建立关系;全压供电方式)堵转保护流程图无刷舵机控制流程图。

51单片机舵机控制程序题目：基于51单片机的舵机控制程序设计与实现第一章：引言1.1 研究背景51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，具有成本低、功耗低、可靠性高等优点。

而舵机是一种能够控制角度的电机装置，广泛应用于机器人、航模和自动化设备等领域。

本章旨在探讨基于51单片机的舵机控制程序设计与实现的意义和必要性。

1.2 研究目的本研究的主要目的在于设计并实现一套稳定、高效的舵机控制程序，为使用51单片机的嵌入式系统提供角度控制功能。

通过本研究，可以提高舵机控制的精度和稳定性，拓展舵机的应用领域。

第二章：51单片机舵机控制程序的设计2.1 硬件设计根据舵机的控制特点，我们需要通过PWM信号控制舵机转动的角度。

在硬件设计上，我们需要使用51单片机的定时器功能产生PWM信号，并通过IO口输出给舵机。

具体的设计方案包括选择合适的定时器、设置定时器的工作模式和频率等。

2.2 软件设计在软件设计上，我们需要通过编写51单片机的控制程序实现舵机的控制。

具体的设计流程包括：（1）初始化：设置定时器的工作模式和频率，配置IO口的输出模式。

（2）角度控制：根据舵机的角度范围和控制精度，将目标角度转换为占空比，并通过PWM信号控制舵机转动到目标角度。

（3）稳定性优化：通过对定时器周期和占空比的调整，优化舵机的稳定性，减小舵机的误差。

第三章：51单片机舵机控制程序的实现3.1 硬件搭建在实现阶段，我们需要根据硬件设计方案选购相应的硬件元件，并将其搭建成一个完整的舵机控制系统。

具体的搭建过程包括：（1）选购舵机和51单片机等硬件元件，并连接相关的信号线。

（2）按照硬件设计方案，搭建并调试舵机控制系统。

3.2 软件编写在软件实现阶段，我们需要使用51单片机的编程语言（如C语言或汇编语言）编写舵机控制程序，并通过编译和烧录等步骤将程序下载到51单片机中。

具体的编写过程包括：（1）按照软件设计方案，编写舵机控制程序的相关函数和逻辑。

在机器人机电控制系统中,舵机控制效果是性能的重要影响因素;舵机可以在微机电系统和航模中作为基本的输出执行机构,其简单的控制和输出使得单片机系统非常容易与之接口;舵机是一种位置伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统;其工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压;它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为的基准信号,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;最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转;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;舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置;一般舵机的控制要求如图1所示;图1 舵机的控制要求单片机实现舵机转角控制可以使用FPGA、模拟电路、单片机来产生舵机的控制信号,但FPGA成本高且电路复杂;对于脉宽调制信号的脉宽变换,常用的一种方法是采用调制信号获取有源滤波后的直流电压,但是需要50Hz周期是20ms的信号,这对运放器件的选择有较高要求,从电路体积和功耗考虑也不易采用;5mV以上的控制电压的变化就会引起舵机的抖动,对于机载的测控系统而言,电源和其他器件的信号噪声都远大于5mV,所以滤波电路的精度难以达到舵机的控制精度要求;也可以用单片机作为舵机的控制单元,使PWM信号的脉冲宽度实现微秒级的变化,从而提高舵机的转角精度;单片机完成控制算法,再将计算结果转化为 PWM信号输出到舵机,由于单片机系统是一个数字系统,其控制信号的变化完全依靠硬件计数,所以受外界干扰较小,整个系统工作可靠;单片机系统实现对舵机输出转角的控制,必须首先完成两个任务：首先是产生基本的PWM 周期信号,本设计是产生20ms的周期信号；其次是脉宽的调整,即单片机模拟PWM信号的输出,并且调整占空比;当系统中只需要实现一个舵机的控制,采用的控制方式是改变单片机的一个定时器中断的初值,将20ms分为两次中断执行,一次短定时中断和一次长定时中断;这样既节省了硬件电路,也减少了软件开销,控制系统工作效率和控制精度都很高;具体的设计过程：例如想让舵机转向左极限的角度,它的正脉冲为2ms,则负脉冲为20ms-2ms=18ms,所以开始时在控制口发送高电平,然后设置定时器在2ms后发生中断,中断发生后,在中断程序里将控制口改为低电平,并将中断时间改为18ms,再过18ms进入下一次定时中断,再将控制口改为高电平,并将定时器初值改为2ms,等待下次中断到来,如此往复实现PWM信号输出到舵机;用修改定时器中断初值的方法巧妙形成了脉冲信号,调整时间段的宽度便可使伺服机灵活运动;为保证软件在定时中断里采集其他信号,并且使发生PWM信号的程序不影响中断程序的运行如果这些程序所占用时间过长,有可能会发生中断程序还未结束,下次中断又到来的后果,所以需要将采集信号的函数放在长定时中断过程中执行,也就是说每经过两次中断执行一次这些程序,执行的周期还是20ms;软件流程如图2所示;图2 产生PWM信号的软件流程如果系统中需要控制几个舵机的准确转动,可以用单片机和计数器进行脉冲计数产生PWM 信号;脉冲计数可以利用51单片机的内部计数器来实现,但是从软件系统的稳定性和程序结构的合理性看,宜使用外部的计数器,还可以提高CPU的工作效率;实验后从精度上考虑,对于FUTABA系列的接收机,当采用1MHz的外部晶振时,其控制电压幅值的变化为,而且不会出现误差积累,可以满足控制舵机的要求;最后考虑数字系统的离散误差,经估算误差的范围在±%内,所以采用单片机和8253、8254这样的计数器芯片的PWM信号产生电路是可靠的;图3是硬件连接图;图3 PWA信号的计数和输出电路点击放大基于8253产生PWM信号的程序主要包括三方面内容：一是定义8253寄存器的地址,二是控制字的写入,三是数据的写入;软件流程如图4所示,具体代码如下;1.//关键程序及注释：2.//定时器T0中断,向8253发送控制字和数据3.void T0Intinterrupt14.{5.TH0=0xB1;6.TL0=0xE0;//20ms的时钟基准7.//先写入控制字,再写入计数值8.SERVO0=0x30;//选择计数器0,写入控制字9.PWM0=BUF0L;//先写低,后写高10.PWM0=BUF0H;11.SERVO1=0x70;//选择计数器1,写入控制字12.PWM1=BUF1L;13.PWM1=BUF1H;14.SERVO2=0xB0;//选择计数器2,写入控制字15.PWM2=BUF2L;16.PWM2=BUF2H;17.}图4 基于8253产生PWA信号的软件流程当系统的主要工作任务就是控制多舵机的工作,并且使用的舵机工作周期均为20ms时,要求硬件产生的多路PWM波的周期也相同;使用51单片机的内部定时器产生脉冲计数,一般工作正脉冲宽度小于周期的1/8,这样可以在1个周期内分时启动各路PWM波的上升沿,再利用定时器中断T0确定各路PWM波的输出宽度,定时器中断T1控制20ms的基准时间;第1次定时器中断T0按20ms的 1/8设置初值,并设置输出I/O口,第1次T0定时中断响应后,将当前输出I/O口对应的引脚输出置高电平,设置该路输出正脉冲宽度,并启动第2次定时器中断,输出I/O口指向下一个输出口;第2次定时器定时时间结束后,将当前输出引脚置低电平,设置此中断周期为20ms的1/8减去正脉冲的时间,此路 PWM信号在该周期中输出完毕,往复输出;在每次循环的第16次2×8=16中断实行关定时中断T0的操作,最后就可以实现8路舵机控制信号的输出;也可以采用外部计数器进行多路舵机的控制,但是因为常见的8253、8254芯片都只有3个计数器,所以当系统需要产生多路PWM信号时,使用上述方法可以减少电路,降低成本,也可以达到较高的精度;调试时注意到由于程序中脉冲宽度的调整是靠调整定时器的初值,中断程序也被分成了8个状态周期,并且需要严格的周期循环,而且运行其他中断程序代码的时间需要严格把握;在实际应用中,采用51单片机简单方便地实现了舵机控制需要的PWM信号;对机器人舵机控制的测试表明,舵机控制系统工作稳定,PWM占空比～的正脉冲宽度和舵机的转角-90°～90°线性度较好;如何使用AT89S52编写这样一个程序;要求,单片机控制舵机,让舵机到中间位置后,左转15度,延迟2ms,右转15度;度数不要求精确;舵机为~;晶振12Minclude<>unsigned int pwm;unsigned char flag;sbit p10=P1^0;void timer0 interrupt 1 using 1{p10=p10;pwm=20000-pwm;TH0=pwm/256;TL0=pwm%256;flag++;ifflag<10flag++;ifflag==10&&p10==0{pwm=1250;flag=11;}//保证回到90度再左转15；}void timer1 interrupt 3 using 1{ET1=0;//2ms到关闭定时器1ET0=0;TR0=0;pwm=1750;TH0=pwm/256;TL0=pwm%256;ET0=1;TR0=1;}void int0 void interrupt 0 using 1{//判断左转到15,通过传感器判断或者其他信号判断 ,能正好保证刚左转15度,开始延时2msTR1=1;//定时器1开始计数}void mainvoid{p10=1;TMOD=0x11;pwm=1500;//回90度TH0=pwm/256;TL0=pwm%256;TH1=2000/256;TL1=2000%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=1;while1;}舵机控制程序8路舵机控制器芯片：AT89S52晶振：12MHz============================================================================== =====/i nclude<>define uint8 unsigned chardefine uint16 unsigned intsbit key1=P1^4;sbit key2=P1^5;//PWM的输出端口sbit PWM_OUT0=P0^0;sbit PWM_OUT1=P0^1;sbit PWM_OUT2=P0^2;sbit PWM_OUT3=P0^3;sbit PWM_OUT4=P0^4;sbit PWM_OUT5=P0^5;sbit PWM_OUT6=P0^6;sbit PWM_OUT7=P0^7;//PWM的数据值uint16 PWM_Value8={1500,1000,1500,1000,1750,2000,2500,2000};uint8 order1; //定时器扫描序列/============================================================================= ======定时器T0的中断服务程序一个循环20MS = 8============================================================================== =======/void timer0void interrupt 1 using 1{switchorder1{case 1: PWM_OUT0=1;TH0=-PWM_Value0/256;TL0=-PWM_Value0%256;break;case 2: PWM_OUT0=0;TH0=-2700-PWM_Value0/256;TL0=-2700-PWM_Value0%256;break;case 3: PWM_OUT1=1;TH0=-PWM_Value1/256;TL0=-PWM_Value1%256;case 4: PWM_OUT1=0;TH0=-2700-PWM_Value1/256; TL0=-2700-PWM_Value1%256; break;case 5: PWM_OUT2=1;TH0=-PWM_Value2/256;TL0=-PWM_Value2%256;break;case 6: PWM_OUT2=0 ;TH0=-2700-PWM_Value2/256; TL0=-2700-PWM_Value2%256; break;case 7: PWM_OUT3=1;TH0=-PWM_Value3/256;TL0=-PWM_Value3%256;case 8: PWM_OUT3=0;TH0=-2700-PWM_Value3/256; TL0=-2700-PWM_Value3%256; break;case 9: PWM_OUT4=1;TH0=-PWM_Value4/256;TL0=-PWM_Value4%256;break;case 10: PWM_OUT4=0;TH0=-2700-PWM_Value4/256; TL0=-2700-PWM_Value4%256; break;case 11: PWM_OUT5=1;TH0=-PWM_Value5/256;TL0=-PWM_Value5%256;case 12: PWM_OUT5=0;TH0=-2700-PWM_Value5/256; TL0=-2700-PWM_Value5%256; break;case 13: PWM_OUT6=1;TH0=-PWM_Value6/256;TL0=-PWM_Value6%256;break;case 14: PWM_OUT6=0;TH0=-2700-PWM_Value6/256; TL0=-2700-PWM_Value6%256; break;case 15: PWM_OUT7=1;TH0=-PWM_Value7/256;TL0=-PWM_Value7%256;case 16: PWM_OUT7=0;order1=0;TH0=-2700-PWM_Value7/256;TL0=-2700-PWM_Value7%256;order1=0;break;default : order1=0;}order1++;}/============================================================================= ======初始化中断============================================================================== =======/void InitPWMvoid{order1=1;TMOD |=0x11;TH0=-1500/256;TL0=-1500%256;EA=1;EX0=0;ET0=1; TR0=1;PT0=1;PX0=0; }void delayvoid{uint16 i=100;whilei--;}void mainvoid{InitPWM;while1{ifkey1==0{ifPWM_Value0<2500 PWM_Value0++; }ifkey2==0{ifPWM_Value0>500 PWM_Value0--;}delay;}}单片机舵机控制程序include<>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intuint a,b,c,d,n;sbit p12=P1^2;sbit p13=P1^3;sbit p37=P3^7;void timer0void interrupt 1 using 1 {p12=p12;c=20000-c;TH0=-c/256;TL0=-c%256;ifc>=500&&c<=2500c=a;elsec=20000-a;}void delay{uint i;fori=0;i<200;i++{}}void init_serialcommvoid{SCON= 0x50; //SCON: serail mode 1, 8-bit UART, enable ucvr TMOD |= 0x21; //TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reloadPCON |= 0x80; //SMOD=1;TH1 = 0xF4; //Baud:4800fosc=IE |= 0x93; //Enable Serial Interrupt TR1 = 1; // timer 1 run// TI=1;}void serial interrupt 4 using 3{ifRI{RI = 0;b=SBUF;SBUF=0xff;whileTI==0;TI=0;}}void mainvoid {//TMOD=0x21;init_serialcomm; p12=1;a=1500;c=a;TH0=-a/256;TL0=-a%256;PX0=0;PT0=1;TR0=1;while1{a=b10;}}舵机控制程序改变a值可控制任意角度include<>include<>define uchar unsigned chardefine uint unsigned intuint a,c;sbit p10=P1^0;sbit p11=P1^1;void timer0void interrupt 1{p10=p10;p11=p11;c=20000-c;TH0=-c/256;TL0=-c%256;ifc>=500&&c<=2500c=a;elsec=20000-a;}void delaylong j {forj;j>0;j--;}void mainvoid{p10=1;p11=1;a=2500; //180//c=a;TMOD=0x01; //16位定时器工作方式1 TH0=-a/256;TL0=-a%256;EA=1;ET0=1;TR0=1;fora=2500;a>=500;a--{a=a-10;c=a;delay5000;}}基于AT89C2051的多路舵机控制器设计 2007-11-10 11:37摘要舵机是机器人、机电系统和航模的重要执行机构;舵机控制器为舵机提供必要的能源和控制信号;本文提出一种以外部中断计数为基础的PWM波形实现方法;该方法具有简单方便,成本低,可实现多路独立PWM输出的优点;关键词 AT89：205l 舵机控制器外部中断PWM舵机是一种位置伺服的驱动器;它接收一定的控制信号,输出一定的角度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统;在微机电系统和航模中,它是一个基本的输出执行机构;1 舵机的工作原理以日本FUTABA-S3003型舵机为例,图1是FUFABA-S3003型舵机的内部电路;舵机的工作原理是：PWM信号由接收通道进入信号解调电路1;的12脚进行解调,获得一个直流偏置电压;该直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差由的3脚输出;该输出送人电机驱动集成电路,以驱动电机正反转;当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器R;,旋转,直到电压差为O,电机停止转动;舵机的控制信号是PWM信号,利用占空比的变化改变舵机的位置;2 舵机的控制方法标准的舵机有3条导线,分别是：电源线、地线、控制线,如图2所示;电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压通常介于4～6V,一般取5V;注意,给舵机供电电源应能提供足够的功率;控制线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲信号,方波脉冲信号的周期为20 ms即频率为50 Hz;当方波的脉冲宽度改变时,舵机转轴的角度发生改变,角度变化与脉冲宽度的变化成正比;某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围3来表示;3 舵机控制器的设计1舵机控制器硬件电路设计从上述舵机转角的控制方法可看出,舵机的控制信号实质是一个可嗣宽度的方波信号PWM;该方波信号可由FPGA、模拟电路或单片机来产生;采用FPGA成本较高,用模拟电路来实现则电路较复杂,不适合作多路输出;一般采用单片机作舵机的控制器;目前采用单片机做舵机控制器的方案比较多,可以利用单片机的定时器中断实现PWM;该方案将20ms的周期信号分为两次定时中断来完成：一次定时实现高电平定时Th；一次定时实现低电平定时T1;Th、T1的时间值随脉冲宽度的变换而变化,但,Th+T1=20ms;该方法的优点是,PWM信号完全由单片机内部定时器的中断来实现,不需要添加外围硬件;缺点是一个周期中的PWM信号要分两次中断来完成,两次中断的定时值计算较麻烦；为了满足20ms的周期,单片机晶振的频率要降低；不能实现多路输出;也可以采用单片机+8253计数器的实现方案;该方案由单片机产生计数脉冲或外部电路产生计数脉冲提供给8253进行计数,由单片机给出8253的计数比较值来改变输出脉宽;该方案的优点是可以实现多路输出,软件设计较简单；缺点是要添加l片8253计数器,增加了硬件成本;本文在综合上述两个单片机舵机控制方案基础上,提出了一个新的设计方案,如图4所示;该方案的舵机控制器以单片机为核心,555构成的振荡器作为定时基准,单片机通过对555振荡器产生的脉冲信号进行计数来产生PWM信号;该控制器中单片机可以产生8个通道的PWM信号,分别由的P1．0～12～19引脚端口输出;输出的8路PWM信号通过光耦隔离传送到下一级电路中;因为信号通过光耦传送过程中进行了反相,因此从光耦出来的信号必须再经过反相器进行反相;方波信号经过光耦传输后,前沿和后沿会发生畸变,因此反相器采用施密特反相器对光耦传输过来的信号进行整形,产生标准的PWM方波信号;笔者在实验过程中发现,舵机在运行过程中要从电源吸纳较大的电流,若舵机与单片机控制器共用一个电源,则舵机会对单片机产生较大的干扰;因此,舵机与单片机控制器采用两个电源供电,两者不共地,通过光耦来隔离,并且给舵机供电的电源最好采用输出功率较大的开关电源;该舵机控制器占用单片机的个SCI串口;串口用于接收上位机传送过来的控制命令,以调节每一个通道输出信号的脉冲宽度;为电平转换器,将上位机的电平转换成TTL电平;2实现多路PWM信号的原理在模拟电路中,PWM脉冲信号可以通过直流电平与锯齿波信号比较来得到;在单片机中,锯齿波可以通过对整型变量加1操作来实现,如图5所示;假定单片机程序中设置一整型变量SawVal,其值变化范围为O～N;555振荡电路产生的外部计数时钟信号输入到的INTO脚;每当在外部计数时钟脉冲的下降沿,单片机产生外部中断,执行外部中断INT0的中断服务程序;每产生一次外部中断,对SawVal执行一次加1操作,若SawVal已达到最大值N,则对SawVal清O;SawVal值的变化规律相当于锯齿波,如图5所示;若在单片机程序中设置另一整型变量DutyVal,其值的变化范围为O～N;每当在SawVal清0时,DulyVal从上位机发送的控制命令中读入脉冲宽度系数值,例如为H0≤H≤N;若DutyVal≥SawVal,则对应端口输出高电平；若DutyVal<Sawval,则对应端口输出低电平;从图5中可看出,若改变DutyVal的值,则对应端口输出脉冲的宽度发生变化,但输出脉冲的频率不变,此即为PWM波形;设外部计数时钟周期为TINT0,锯齿波周期PWM脉冲周期为TPWM,PWM脉冲宽度占空比为D,由图5可得出如下关系：由式3可知,PWM波形的周期TPWM一旦确定下来,只须选定计数最大值N,就可以确定外部时钟脉冲所需周期频率;外部时钟脉冲周期TINT0显然是PWM脉冲宽度变换的最小步距,即调节精度;由式4可知,N越大,步距所占PWM周期的百分比越小,精度越高;例如,若采用8位整型变量,最大值N=28-1=255,则精度为1／255+1=1／255；若采用16位整型变量,最大值N=216-1=65535,则精度为1／65536;文中计数变量SawVal采用8位整型变量,因此N=255;对于一般应用,其精度已足够;就舵机而言,要求TPWM=20ms,则可算得外部时钟周期为：因此,设计555振荡电路时,其输出脉冲的频率应为：当有多个变量与SawVal比较,将比较结果输出到多个端口时;就形成了多路PWM波形;各个变量的值可以独立变化,因此各路PWM波形的占空比也可以独立调节,互不相干;多路PWM波形的产生如图6所示;图中以3路PWM波形为例;4 舵机控制器软件的设计舵机控制器的控制核心为单片机;文中,程序用C5l编写,工作方式为前后台工作方式;单片机程序包括系统初始化程序、串口通信程序、上位机命令解释与PWM脉宽生成程序和多路PWM波形输出程序;串行通信程序和多路PWM波形输出程序采用中断方式;串口通信格式为渡特率9600bps、8位数据位、1位停止位、无校验、ASCII码字符通信;串口通信程序用于接收上位机发送过来的控制命令;控制命令采用自定义文本协议,即协议内容全部为ASCII码字符;通信协议格式如图7所示;例如,要控制通道1的PWM脉宽,脉宽系数为25,则通信协议内容为“”“1”“0”“2”“5”“”这6个字符;这时通道l的PWM占空比为25／256=O．098;一个通道号对应一个PWM脉冲输出端口;本设计为8个通道,号码为l～8,对应单片机的P1．o～P1．7;起始符和终止符起到帧同步的作用;串口通信程序流程如图8所示;图8中,CHNo存放的是PWM通道号ASCII码,Dutyl00、DutylO、Duoyl分别存放的是脉宽系数的百位数、十位数和个位数的ASCII码注意,若高位数为O,则该位的字符应为“0”,不能省略;如25,完整字符应为“O”“2”“5”;CharNo为信号量,用于对串口接收的字符顺序以及串口中断与上位机命令解释程序之间进行同步;5 舵机控制器实验图9为舵机控制板输出的其中一路PWM波形带舵机负载;从图9中可看出,舵机控制器输出的PWM波形稳定、干净,符合设计要求;6 结论本文提出的多路舵机控制器设计方法,以单片机为核心,由外部振荡电路提供PWM脉冲的定时基准,控制部分与舵机驱动部分由两个电源供电,两者电气隔离;这种设计方案的优点是：①PWM波形由外部振荡电路提供定时基准,与单片机内部振荡器的频率无关,不影响串口通信、定时器等参数的配置;②PWM波形的调整精度可任意确定;③本没计思路可应用于任意多路的PWM输出,只要单片机能提供足够多的输出端口,例如将换成AT89S5l,就可以提供至少24路的PWM输出P0、Pl、P2;④控制参数由SCI串口输入,适应面广,上位机可以是PC机、单片机或是PLC;⑤本方法具有一般性,任何单片机只要能提供SCI中断、外部中断就可以应用本方法;。

#include ""unsigned char count; //次数标识sbit pwm =P2^7 ; //PWM信号输出sbit jia =P2^4; //角度增加按键检测IO口sbit jan =P2^5; //角度减少按键检测IO口unsigned char jd=5; //角度标识void delay(unsigned char i)//延时{unsigned char j,k;for(j=i;j>0;j--)for(k=125;k>0;k--);}void Time0_Init() //定时器初始化{TMOD = 0x01; //定时器0工作在方式1 IE = 0x82;TH0 = 0xfe;TL0 = 0x33; //晶振，TR0=1; //定时器开始}void Time0_Int() interrupt 1 //中断程序{TH0 = 0xfe; //重新赋值TL0 = 0x33;if(count< jd) //判断次数是否小于角度标识pwm=1; //确实小于，PWM输出高电平elsepwm=0; //大于则输出低电平count=(count+1); //次数加1count=count%40; //次数始终保持为40 即保持周期为20ms}void keyscan() //按键扫描{if(jia==0) //角度增加按键是否按下{delay(10); //按下延时，消抖if(jia==0) //确实按下{jd++; //角度标识加1count=0; //按键按下则20ms周期从新开始 if(jd==6)jd=5; //已经是180度，则保持while(jia==0); //等待按键放开}}if(jan==0) //角度减小按键是否按下 {delay(10);if(jan==0){jd--; //角度标识减1count=0;if(jd==0)jd=1; //已经是0度，则保持 while(jan==0);}}}void main(){count=0;Time0_Init();while(1){keyscan(); //按键扫描} }。

stm32控制舵机的程序第一章：引言在现代机械系统领域，舵机是一种常见的旋转执行器，经常用于控制机械装置的运动。

舵机通过接收控制信号来控制旋转角度，具有精准定位、快速响应和稳定性好的特点，因此在无人机、机器人、摄像头稳定器等领域广泛应用。

然而，要实现舵机的精确控制，需要使用专门的硬件电路和相应的控制算法。

本论文将介绍一种基于STM32单片机控制舵机的方法。

第二章：STM32舵机控制原理2.1 舵机的工作原理舵机是一种综合了伺服电机和反馈控制系统的特殊电机。

它由电机、位置反馈装置和控制电路组成。

当控制信号输入到控制电路中时，电机根据信号的宽度来确定要旋转的角度，位置反馈装置则用于检测电机的实际位置。

2.2 STM32控制舵机的原理STM32单片机是一类功能强大且易于使用的微控制器，具有高性能、低功耗和丰富的外设资源。

为了控制舵机，我们需要将STM32的IO口与舵机的控制信号线相连接，并在程序中通过设置IO口的高低电平来生成PWM（脉宽调制）信号，从而控制舵机的角度。

第三章：STM32舵机控制程序设计在本章中，我们将介绍具体的STM32舵机控制程序设计步骤。

3.1 硬件连接首先，需要将舵机的控制信号线连接至STM32单片机的某个IO口。

具体连接方式可以参考相关的舵机控制电路图。

3.2 建立工程使用Keil等开发工具，根据STM32型号建立一个新工程，并配置好相应的时钟和引脚设置。

3.3 编写程序在主函数中，需要先初始化IO口，并配置为输出模式。

然后编写一个循环，不断改变IO口的电平状态，以产生PWM信号。

根据舵机的角度范围（一般为0到180度），通过改变IO口电平的时间间隔和占空比，可以控制舵机旋转到相应的角度。

3.4 烧录程序最后，将生成的可执行程序烧录到STM32单片机中，然后连接电源即可运行舵机控制程序。

第四章：实验结果与分析为了验证上述STM32舵机控制程序的有效性，我们进行了一系列实验。

实验结果表明，通过控制不同的PWM信号，可以实现对舵机的精确控制，使其旋转到相应的角度。

stc89c52控制舵机程序章节一：引言随着科技的发展，舵机已经成为了各种机电设备中不可或缺的一部分。

舵机广泛应用于机器人、航模以及自动控制系统等领域。

STC89C52是一个高度集成、低功耗、高性能的单片机，具有强大的控制能力。

本论文将以STC89C52单片机控制舵机为研究对象，旨在探究如何使用该单片机来实现对舵机的精确控制。

章节二：STC89C52单片机与舵机的原理及技术本章将介绍STC89C52单片机和舵机的原理及技术。

首先，将简要介绍STC89C52单片机的基本工作原理，包括其主要特征、引脚功能和时钟系统等。

接着，将介绍舵机的工作原理及其分类。

在舵机的分类中，将重点介绍伺服舵机和步进舵机。

最后，将详细介绍如何使用STC89C52单片机来驱动和控制舵机。

章节三：基于STC89C52单片机的舵机控制系统设计本章将详细介绍基于STC89C52单片机的舵机控制系统设计。

首先，将提出设计的目标和要求。

接着，将介绍硬件设计部分，包括舵机的选型、电路设计和驱动电路的选择。

然后，将介绍软件设计部分，包括连接舵机和单片机的电路设计和编写控制程序的方法。

最后，将介绍如何进行系统测试和性能评估。

章节四：舵机控制系统实验与结果分析本章将进行舵机控制系统的实验和结果分析。

首先，将介绍实验的环境和实验步骤。

接着，将展示实验结果，并进行对比分析。

最后，将对实验结果进行讨论和总结，提出改进控制系统的方法和建议。

综上所述，本论文以STC89C52单片机为核心，围绕舵机控制系统的设计和实验进行研究。

通过理论分析和实验验证，将展示STC89C52单片机在舵机控制中的优势和应用前景。

希望本论文的研究结果可以为相关领域的科研人员和工程师提供参考和借鉴，推动舵机控制技术的进一步发展。

章节五：结论与展望在本论文中，我们研究了基于STC89C52单片机的舵机控制系统，通过理论分析和实验验证，探索了该控制系统的设计原理和实现方法。

通过本论文的研究，我们得出了以下几点结论和展望：首先，本论文的研究结果表明，STC89C52单片机具有强大的控制能力和稳定性，可以有效地控制舵机的运动。