舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動(dòng)器,，主要是由外殼,、電路板,、無(wú)核心馬達(dá)、齒輪與位置檢測(cè)器所構(gòu)成,。其工作原理是由接收機(jī)或者單片機(jī)發(fā)出信號(hào)給舵機(jī),，其內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms,，寬度為1.5ms 的基準(zhǔn)信號(hào),，將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出,。經(jīng)由電路板上的IC 判斷轉(zhuǎn)動(dòng)方向,，再驅(qū)動(dòng)無(wú)核心馬達(dá)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，透過(guò)減速齒輪將動(dòng)力傳至擺臂,，同時(shí)由位置檢測(cè)器送回信號(hào),，判斷是否已經(jīng)到達(dá)定位。適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng),。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí),，通過(guò)級(jí)聯(lián)減速齒輪帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0,，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),。一般舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度范圍是0 度到180 度,。

舵機(jī)有很多規(guī)格，但所有的舵機(jī)都有外接三根線,，分別用棕,、紅、橙三種顏色進(jìn)行區(qū)分,，由于舵機(jī)品牌不同,，顏色也會(huì)有所差異，棕色為接地線,，紅色為電源正極線,，橙色為信號(hào)線。

舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是通過(guò)調(diào)節(jié)PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的,，標(biāo)準(zhǔn)PWM（脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)的周期固定為20ms（50Hz）,，理論上脈寬分布應(yīng)在1ms到2ms 之間，但是,，事實(shí)上脈寬可由0.5ms 到2.5ms 之間,，脈寬和舵機(jī)的轉(zhuǎn)角0°～180°相對(duì)應(yīng)。有一點(diǎn)值得注意的地方,，由于舵機(jī)牌子不同,，對(duì)于同一信號(hào)，不同牌子的舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度也會(huì)有所不同,。

了解了基礎(chǔ)知識(shí)以后我們就可以來(lái)學(xué)習(xí)控制一個(gè)舵機(jī)了,，本實(shí)驗(yàn)所需要的元器件很少只需要舵機(jī)一個(gè)、跳線一扎就可以了,。

RB?412 舵機(jī)*1 

面包板跳線*1 扎

用Arduino 控制舵機(jī)的方法有兩種,，一種是通過(guò)Arduino 的普通數(shù)字傳感器接口產(chǎn)生占空比不同的方波，模擬產(chǎn)生PWM 信號(hào)進(jìn)行舵機(jī)定位,，第二種是直接利用Arduino 自帶的Servo 函數(shù)進(jìn)行舵機(jī)的控制,，這種控制方法的優(yōu)點(diǎn)在于程序編寫(xiě)，缺點(diǎn)是只能控制2 路舵機(jī),，因?yàn)?/span>Arduino 自帶函數(shù)只能利用數(shù)字9,、10 接口。Arduino 的驅(qū)動(dòng)能力有限,，所以當(dāng)需要控制1 個(gè)以上的舵機(jī)時(shí)需要外接電源,。

方法一

將舵機(jī)接數(shù)字 9 接口上。

編寫(xiě)一個(gè)程序讓舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到用戶輸入數(shù)字所對(duì)應(yīng)的角度數(shù)的位置,，并將角度打印顯示到屏幕上,。

參考源程序A：

int servopin=9;//定義數(shù)字接口9 連接伺服舵機(jī)信號(hào)線

int myangle;//定義角度變量

int pulsewidth;//定義脈寬變量

int val;

void servopulse(int servopin,int myangle)//定義一個(gè)脈沖函數(shù)

{

pulsewidth=(myangle*11)+500;//將角度轉(zhuǎn)化為500-2480 的脈寬值

digitalWrite(servopin,HIGH);//將舵機(jī)接口電平至高

delayMicroseconds(pulsewidth);//延時(shí)脈寬值的微秒數(shù)

digitalWrite(servopin,LOW);//將舵機(jī)接口電平至低

delay(20-pulsewidth/1000);

}

void setup()

{

pinMode(servopin,OUTPUT);//設(shè)定舵機(jī)接口為輸出接口

Serial.begin(9600);//連接到串行端口，波特率為9600

Serial.println("servo=o_seral_simple ready" ) ;

}

void loop()//將0 到9 的數(shù)轉(zhuǎn)化為0 到180 角度,，并讓LED 閃爍相應(yīng)數(shù)的次數(shù)

{

val=Serial.read();//讀取串行端口的值

if(val>’0’&&val<=’9’)

{

val=val-’0’;//將特征量轉(zhuǎn)化為數(shù)值變量

val=val*(180/9);//將數(shù)字轉(zhuǎn)化為角度

Serial.print("moving servo to ");

Serial.print(val,DEC);

Serial.println();

for(int i=0;i<=50;i++) //給予舵機(jī)足夠的時(shí)間讓它轉(zhuǎn)到指定角度

{

servopulse(servopin,val);//引用脈沖函數(shù)

}

}

}

方法二

先具體分析一下 Arduino 自帶的Servo 函數(shù)及其語(yǔ)句,，來(lái)介紹一下舵機(jī)函數(shù)的幾個(gè)常用語(yǔ)句吧,。

1、attach（接口）??設(shè)定舵機(jī)的接口,，只有數(shù)字9 或10 接口可利用,。

2、write（角度）??用于設(shè)定舵機(jī)旋轉(zhuǎn)角度的語(yǔ)句,，可設(shè)定的角度范圍是0°到180°,。

3、read（）??用于讀取舵機(jī)角度的語(yǔ)句,，可理解為讀取最后一條write()命令中

的值,。

4、attached（）??判斷舵機(jī)參數(shù)是否已發(fā)送到舵機(jī)所在接口,。

5,、detach（）??使舵機(jī)與其接口分離，該接口（數(shù)字9 或10 接口）可繼續(xù)被用作PWM 接口,。

注：以上語(yǔ)句的書(shū)寫(xiě)格式均為“舵機(jī)變量名.具體語(yǔ)句（）”例如：myservo.attach(9),。

仍然將舵機(jī)接在數(shù)字9 接口上即可。

參考源程序B：

#include <Servo.h>//定義頭文件,，這里有一點(diǎn)要注意,，可以直接在Arduino 軟件菜單欄單擊Sketch>Importlibrary>Servo,調(diào)用Servo 函數(shù)，也可以直接輸入#include <Servo.h>,，但是在輸入時(shí)要注意在#include 與<Servo.h>之間要有空格,，否則編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。

Servo myservo;//定義舵機(jī)變量名

void setup()

{

myservo.attach(9);//定義舵機(jī)接口（9,、10 都可以,，缺點(diǎn)只能控制2 個(gè)）

}

void loop()

{

myservo.write(90);//設(shè)置舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度

}

以上就是控制舵機(jī)的兩種方法,，各有優(yōu)缺點(diǎn)大家根據(jù)自己的喜好和需要進(jìn)行選擇,。