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51单片机舵机控制程序

51单片机舵机控制程序
51单片机舵机控制程序

51单片机舵机控制程序

不记得多久没接触过程序这东东了,C++是完全忘了,因为第一个VC的hello world是编译不出来的,虽然后来确认了是设置路径的问题。也在怀疑自己是否曾经读

过大学,因为虽然知道那玩意叫微积分,但已经不知道

哪个叫微分,哪个是积分了。好吧,虽然有点夸张,但

绝对是不过份的!^o^ 买了个单片机开发板确实是明智的,因为那玩意确实好玩,也依然兴趣不减,因为编程

的心依然不死,觉得那东西是必须要学会并熟练的,否

则太对不起我那夭折的第二学历了。虽然那就只差三科

就过了。好吧,我得承认那是最难的也是最主要的三科:数据结构、数据库原理、信息系统开发与管理。出来也

曾经想过要去考的,但后来东奔西跑的还是没去成。现

在已是完全放弃了,也觉得没那个必要了,也不会觉得

多了个本本又什么重要的了,你学会了才是重要的!所

以现在观念也改变了:我学是因为我喜欢!所以这个项

目也是会一直延续下去的,不管中间是否会停顿,但总

会春风吹又生的!

男人之于机械就好比女人之于衣服!还记得小时候

自己干的坏事吧,多好的玩具总被好奇地拆坏!好吧,

虽然你已经长大了,但看到汽车还是会忍不住的喜欢,

对吧,也总是会有想把它改造的冲动,对吧!看到飞机

模型还是会想玩,对吧!所以想玩就玩呗,有兴趣是一

件幸福的事情!更何况是个多么科幻和挑战的兴趣呢~所以,开始吧,确定你一生的目标和兴趣!

好吧,这是一条漫长的路。路漫漫其修远兮,吾将

上下而求索!俺在大学里最受用的是确立了一个信仰:

活到老,学到老!所以路不怕漫长!蒹葭苍苍,白露为霜。所谓伊人,在水一方!溯洄从之,道阻且长。溯游

从之,宛在水中央。我将像追求美女一样地坚韧与不拔~

但海市蜃楼虽然美丽,却是建不起的,万丈高楼平

地起,所以先来基础研究,哈哈~如果你有兴趣,那就一起吧,那个什么子的曰:与其独乐乐,不如与人乐乐,

孰乐?这个世界需要Team,创业需要Team,研究需要Team,连大盗也需要Team,如果你不需要Team,YOU OUT 了!

单片机也买一段时间了,挺好玩的,很基础很踏实

的东西,发现是大学时期最最应该拥有的玩意!但那时

却并没拥有过,那个恨呀!那个泪流啊~如果冬天里落在

黄河上,它也就不用再干枯了~!

好了,口水多过长江水,太多了污染环境,不知长

江里的白海豚是不是我害的,听说再也找不到了~

先记录几个相关试验先~

单片机一来就迫不及待地试验了,程序虽然不是自

己写的,但C程序还是能看得懂的,C51也就多了些关键字,研究研究修改修改引脚就能用上了。但单片机与硬

件是密切相关的,要驱动外围硬件要放大信号,要了解

下上拉电阻的概念。舵机买的是辉盛的9克舵机,便宜货,干扰就会动,供电得单独供电,不能和单片机共用。另供电的和单片机还得共地线,否则也是不动的。

单片机AI练习之舵机控制程序:通电舵机到中位,

P1.1角度减少,P1.2增加。原程序是一接通到180度位置的,舵机的中位不太准的,没到180度就被限位了,

害得我第一天就弄坏了个舵机。源程序如下,备档

#include ;

unsigned char count;

//0.5ms次数标识

sbit pwm =P0^1 ;

//PWM信号输出

sbit jia =P1^2;

//角度增加按键检测IO口

sbit jan =P1^1;

//角度减少按键检测IO口unsigned char jd;

//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;

//11.0592MZ晶振,0.5ms

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0.5ms次数是否小于角度标识

pwm=1;

//确实小于,PWM输出高电平

else

pwm=0;

//大于则输出低电平

count=(count+1);

//0.5ms次数加1

count=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1

count=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1

count=0;

if(jd==0)

jd=1;

//已经是0度,则保持 while(jan==0);

}

}

}

void main()

{

jd=3;

count=0;

Time0_Init();

while(1)

{

keyscan();

//按键扫描

}

}

51单片机程序:按键控制舵机角度

#include "reg52.h" unsigned char count; //0.5ms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; //11.0592MZ晶振,0.5ms 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0.5ms次数是否小于角度标识 pwm=1; //确实小于,PWM输出高电平 else pwm=0; //大于则输出低电平 count=(count+1); //0.5ms次数加1 count=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1 count=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

51单片机超高精度6路舵机控制程序

51单片机超高精度6路舵机控制程序 #include //包含单片机寄存器的头文件 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int P0M1=0X00; P0M0=0XFF;//设置P0 为强推挽输出 sbit servo0=P0^0; sbit servo1=P0^1; sbit servo2=P0^2; sbit servo3=P0^3; sbit servo4=P0^4; sbit servo5=P0^5; sbit servo6=P0^6; sbit servo7=P0^7; uchar serVal[2]; uint pwm[]={1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382,1382}; //初始90度,(实际是1382.4,取整得1382) uchar pwm_flag=0; uint code ms0_5Con=461; //0.5ms计数(实际是460.8,取整得461) uint code ms2_5Con=2304; //2.5ms计数 /******************************************************************** * 功能: 串口初始化,晶振11.0592,波特率9600,使能了串口中断 ***********************************************************************/ void Com_Init() { TMOD |= 0x20; //用定时器设置串口波特率 TH1=0xFD; //256-11059200/(32*12*9600)=253 (FD) TL1=0xFD;//同上 TR1=1;//定时器1开关打开 REN=1; //开启允许串行接收位 SM0=0;//串口方式,8位数据 SM1=1;//同上 EA=1; //开启总中断 ES=1; //串行口中断允许位 } /******************************************************************** * 功能: 舵机PWM中断初始化 ***********************************************************************/ void Timer0Init()

舵机工作原理

控制思想 该模块的程序框图如图4.5 所示。车模在行驶过程中不断采样赛道信息,并通过分析车模与赛道相对位置判断车模所处赛道路况,是弯道还是直道,弯道时是左转还是右转。直道时小车舵机状态保持不变,弯道时左转或右转,计算转弯半径。我们所用舵机的标准PWM 周期为20ms,转动角度最大为左右90度,PWM调制波如图7.2所示。

当给舵机输入脉宽为0.5ms,即占空比为0.5/20=2.5%的调制波时,舵机右转90度;当给舵机输入脉宽为1.5ms,即占空比为1.5/20=7.5%的调制波时,舵机静止不动;当给舵机输入脉宽为2.5ms,即占空比为2.5/20=12.5%的调制波时,舵机左转90度。可以推导出舵机转动角度与脉冲宽度的关系计算公式为: 注:其中t为正脉冲宽度(ms);θ为转动角度;当左转时取加法计算,右转时取减法计算结果。 当我们根据赛道弯度计算出转动角度以后便可以根据舵机的参数计算出脉冲宽度,控制舵机转动,舵机转角与PWM脉宽关系如表4-1所示。

在具体操作中PWM调制波的周期可以设置在20ms左右一定范围内,比如设置为10ms 或是30ms均可以使舵机正常转动,但是设置周期较长时,系统延迟时间较多,舵机转向会出现滞后,导致赛车冲出跑道;设置周期如果过短,系统输出PWM 调制波不稳定,舵机转动也会受影响,不能实现赛车的精确转向。经过反复测试,最终把输出PWM 调制波周期设定为13ms (用计数器实现)。 运行电机的转速以及舵机的转角,在软件上都是通过对PWM 波占空比进行设置来相应控制的。前面提到,舵机转角控制需要将两个

八位寄存器合成为一个十六位寄存器。程序中的舵机位置信号,当PWM调制波周期设为13ms时,因为总线频率为24MHz,用时钟SB,可计算得到16进制参数为9870H,舵机中间位置时占空比16进制参数为1680H,要分配给PWM6和7,分配时这2个端口的赋值必须是16进制,那么PWM模块初始化赋值为 PWMPER6= 0x98,PWMPER7= 0x70,PWMDTY6= 0x16,PWMDTY7= 0x80,因此这就牵涉到如何将1个十进制数分配为2个十六进制数问题。有2种方案,一种是除法取余,另一种是移位操作,前者编译生成的代码比后者要多,所以采用移位操作来实现,即取高位时与0xFF00先作“&”计算,然后将所得到的数向右移8位(>>8),即可取得高8位;同理,取低8位时只要与0x00FF作“&”计算即可(算法)。 2、结构和控制 一般来讲,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5k、直流电机、控制电路板等。 工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号(具体信号待会再讲),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的转动方向和速度,从而达到目标停止。

51红外循迹小车报告(舵机版)最终版

简易教程

前言 往届全国大学生电子设计竞赛曾多次出现了集光、机、电于一体的简易智能小车题目,此次,笔者在通过多次论证、比较与实验之后,制作出了简易小车的寻迹电路系统。 整个系统基于普通玩具小车的机械结构,利用小车的底盘、前后轮电机及其自动复原装置,能够平稳跟踪路面黑色轨迹运行。系统分为检测、控制、驱动三个模块。首先利用光电对接收管和路面信号进行检测,然后经过比较器处理,对软件控制模块进行实时控制,输出相应的信号给驱动芯片驱动电机转动,从而控制整个小车的运动。 智能小车能在画有黑线的白纸“路面”上行驶,这是由于黑线和白纸对光线的反射系数不同,小车可根据接收到的反射光的强弱来判断“道路”---黑线,最终实现简单的循迹运动。 个人水平有限,有错误不足之处,还望各位前辈同学多多包含,指出修正,完善。谢谢! 李学云王维 2016年7月27号

目录 前言 (1) 第一部分硬件设计 (1) 1.1 车模选择 (1) 1.2传感器选择 (1) 1.3 控制模块选择 (2) 第二部分软件设计及调试 (3) 2.1 开发环境 (3) 2.2总体框架 (3) 2.3 舵机程序设计与调试 (3) 2.3.1 程序设计 (3) 2.3.2 调试 (3) 2.3.3 程序代码 (4) 2.4 传感器调试 (5) 2.4.1 传感器好坏的检测 (5) 2.4.2 单片机能否识别信号并输出信号 (5) 2.5 综合调试 (7) 附录1 (9) 第一篇舵机(舵机及转向控制原理) (9) 1.1概述 (9) 1.2舵机的组成 (10) 1.3舵机工作原理 (11) 1.4舵机使用中应注意的事项 (12) 1.5如何利用程序实现转向 (12) 1.6舵机测试程序 (13) 附录2 (14) 第二篇光电红外传感器 (14) 2.1传感器的原理 (14) 2.2红外光电传感器ST188 结构图 (15) 2.3传感器的选择 (15) 2.4传感器的安装 (16) 2.5使用方法 (16) 2.7红外传感器输入输出调试程序 (17)

舵机控制程序

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1.5ms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

单片机控制舵机

舵机如下所示: 有三根线,一般依次是地,电源(5V左右),信号(信号的幅值>=3.3V),不清楚各个脚打开舵机一测量就知道了。 2.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1.5ms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。当然我们可以不用去了解它的具体工作原理,知道它的控制原理就够了。就象我们使用晶体管一样,知道可以拿它来做开关管或放大管就行了,至于管内的电子具体怎么流动是可以完全不用去考虑的。 3.舵机的控制: 舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲,该脉冲的高电平部分一般为 0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。以180度角度伺服为例,那么对应的控制 关系是这样的: 0.5ms--------------0度; 1.0ms------------45度; 1.5ms------------90度; 2.0ms-----------135度;

2.5ms-----------180度; 重要说明: 1:上面部分还是成线形关系的,Y=90X-45(X单位是ms,Y单位是度数:) 2:上面所说的0度45度等是指度45度位置(什么意思呢:我说明一下就知道了,就拿45度位置来说,若舵机停在0度位置,下载45度位置程序后则舵机停在45度,即顺时针走了45度,若当时舵机在135度位置,则反转90度到45度位置。所以舵机不存在正转反转问题。这点非常重要。 3:若想转动到45度位置,要一直产生1.0ms的高电平(即PA0=1; Delay(1ms);PA0=0;Delay(20ms);要不停的产生这个高低电平,产生PWM脉冲 请看下形象描述吧: 下面是我在ATMEGA32上的测试程序,开发软件:ICC AVR #include typedef struct BYTE_BIT { unsigned BIT0:1; unsigned BIT1:1; unsigned BIT2:1; unsigned BIT3:1; unsigned BIT4:1; unsigned BIT5:1;

51控制舵机程序大全

#include void InitTimer0(void) { TMOD = 0x01; TH0 = 0x0B1; TL0 = 0x0E0; EA = 1; ET0 = 1; TR0 = 1; }void delay(1)(void) { unsigned char a,b,c; for(c=1;c>0;c--) for(b=142;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } void main(void) { InitTimer0(); P1_2=0; while(1); } void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 { //20ms中断 TH0 = 0x0B1; TL0 = 0x0E0; P1_2=1; delay(1); P1_2=0; }

#include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit IN1=P0^0; sbit IN2=P0^1; sbit EA1=P0^5; sbitdj=P0^7; //舵机口 uint t=0;//中断次数 ucharzk;//高电平中断次数uchar p=0;//定义pwm占空比void delay(uint z) { uinti,j; for(i=0;i>8;//100us一次中断TL0=-100%256; if(t==0)zk=p; if(t=zk) dj=0; t++; if(t>=200) t=0;//20mspwm周期 } void turn_left() { IN1=1;IN2=0;EA1=1;//电机工作p=5;//0.5ms delay(600); } void turn_right() { IN1=1;IN2=0;EA1=1;//电机工作p=25;//2.5ms delay(600);

51单片机控制舵机程序演讲稿.doc

#include #define Stop 0 //宏定义,停止 #define Left 1 //宏定义,左转 #define Right 2 //宏定义,右转 sbit ControlPort = P2^0; //舵机信号端口 sbit KeyLeft = P1^0; //左转按键端口 sbit KeyRight = P1^1; //右转按键端口 sbit KeyStop = P1^2; //归位按键端口 unsigned char TimeOutCounter = 0,LeftOrRight = 0; //TimeOutCounter:定时器溢出计数LeftOrRight:舵机左右旋转标志 void InitialTimer ( void ) { TMOD=0x10; //定时/计数器1工作于方式1 TH1 = ( 65535 - 500 ) / 256; //0.25ms TL1 = ( 65535 - 500 ) % 256; EA=1; //开总中断 ET1=1; //允许定时/计数器1 中断 TR1=1; //启动定时/计数器1 中断 } void ControlLeftOrRight ( void ) //控制舵机函数 { if( KeyStop == 0 ) { //while ( !KeyStop ); //使标志等于Stop(0),在中断函数中将用到 LeftOrRight = Stop; } if( KeyLeft == 0 ) { //while ( !KeyLeft ); //使标志等于Left(1),在中断函数中将用到 LeftOrRight = Left; } if( KeyRight == 0 ) { //while ( !KeyRight ); //使标志等于Right(2),在中断函数中将用到 LeftOrRight = Right; }

舵机控制C程序

舵机控制C程序 #include #defineucharunsignedchar #defineuintunsignedint /* 变量定义 */ ucharkey_stime_counter,hight_votage=15,timeT_counter; bitkey_stime_ok; /* 引脚定义 */ sbitcontrol_signal=P0^0; sbitturn_left=P3^4; sbitturn_right=P3^5; /***************************************************************** 名称:定时器0初始化 功能:20ms定时,11.0592M晶振 初值20ms 初值0.1ms *****************************************************************/ voidTimerInit() { control_signal=0; TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1 EA=1;//开总中断 ET0=1;//定时器0中断允许 TH0=0xFF;//定时器装初值 TL0=0xA3; TR0=1;//启动定时器0 } /********************************************** 定时器0中断服务函数 ***********************************************/ voidtimer0(void)interrupt1using0 { TH0=0xFF; TL0=0xA3;//定时器0重新装入数值

51单片机控制舵机程序精度,数量,占用时间优化方案及程序

#include #include //本程序经软仿真调试在机器周期为1us时理论误差为0,不需要占用太多的cpu运行时间就可以控制8路舵机,精度为1ms-2ms 平均分成100份,在时间消耗和舵机数量上 //明显优于网上常见的舵机控制程序,keil3使用9(最高)编译器优化时达到理论误差为0,编译器优化级别过低时无法使用unsigned char gai; unsigned char nt[8]; unsigned char nw[8]; unsigned char pwmbuffer[8] = {50,50,50,50,50,50,50,50}; void set(unsigned char m,unsigned char n){ if((m<8)&&(n<101)){ //如果输入合法则记录新数据并将状态改变标志置位pwmbuffer[m] = n; gai = 1; } } void tim(void){ unsigned char a1,a2,tempt,tempw; //a1,a2作为循环变量,tempt,tempw作为排序交换用临时变量 for(a1 = 0; a1 < 8; a1++){ //由舵机控制数据设置用于排序的表(两行八列)nt[a1] = pwmbuffer[a1]; //第几个舵机所需的高电平时长 nw[a1] = 1 << a1; //用第几位置一来表示第几个舵机 } for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //简单排序算法,找出最小的与第一个交换,在从剩余的中找出最小的与第二个交换,以此类推 unsigned char min = a1; //用于记录哪一个是最小的 for(a2 = a1 + 1; a2 < 8; a2++){ //从剩余项中找出最小的 if(nt[a2] < nt[min]){ min = a2; } } tempt = nt[a1]; //交换 tempw = nw[a1]; nt[a1] = nt[min]; nw[a1] = nw[min]; nt[min] = tempt; nw[min] = tempw; } for(a1 = 1; a1 < 8; a1++){ //之前记录应该变成低电平的输出口,之后记录应该是低电平的输出口nw[a1] |= nw[a1-1]; } a2 = 0; for(a1 = 0; a1 < 7; a1++){ //去掉重复 if(nt[a1] != nt[a1 + 1]){ nt[a2] = nt[a1]; nw[a2] = nw[a1]; a2++; } } nt[a2] = nt[7]; nw[a2] = nw[7]; for(a2++; a2 < 8; a2++){ nt[a2] = 0; nw[a2] = 0xFF;

舵机控制型机器人设计要点

课程设计项目说明书 舵机控制型机器人设计 学院机械工程学院 专业班级2013级机械创新班 姓名吴泽群王志波谢嘉恒袁土良指导教师王苗苗 提交日期 2016年4 月1日

华南理工大学广州学院 任务书 兹发给2013级机械创新班学生吴泽群王志波谢嘉恒袁土良 《产品设计项目》课程任务书,内容如下: 1. 题目:舵机控制型机器人设计 2.应完成的项目: 1.设计舵机机器人并实现运动 2.撰写机器人说明书 3.参考资料以及说明: [1] 孙桓.机械原理[M].北京.第六版;高等教育出版社,2001 [2] 张铁,李琳,李杞仪.创新思维与设计[M].国防工业出版社,2005 [3] 周蔼如.林伟健.C++程序设计基础[M].电子工业出版社.北京.2012.7 [4] 唐增宏.常建娥.机械设计课程设计[M].华中科技大学出版社.武汉.2006.4 [5] 李琳.李杞仪.机械原理[M].中国轻工业出版社.北京.2009.8 [6] 何庭蕙.黄小清.陆丽芳.工程力学[M].华南理工大学.广州.2007.1 4.本任务书于2016 年2 月27 日发出,应于2016 年4月2 日前完 成,然后提交给指导教师进行评定。 指导教师(导师组)签发2016年月日

评语: 总评成绩: 指导教师签字: 年月日

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1机器人的定义及应用范围 (2) 1.2舵机对机器人的驱动控制 (2) 第二章舵机模块 (3) 2.1舵机 (3) 2.2舵机组成 (3) 2.3舵机工作原理 (4) 第三章总体方案设计与分析 (6) 3.1 机器人达到的目标动作 (6) 3.2 设计原则 (6) 3.3 智能机器人的体系结构 (6) 3.4 控制系统硬件设计 (6) 3.4.1中央控制模块 (7) 3.4.2舵机驱动模块 (7) 3.5机器人腿部整体结构 (8) 第四章程序设计 (9) 4.1程序流程图 (9) 4.2主要中断程序 (9) 4.3主程序 (11) 参考文献 (13) 附录 (14) 一.程序 (14) 二.硬件图 (17)

【51单片机】控制8路舵机源程序

仿真截图: //仿真文件网盘地址:https://www.sodocs.net/doc/b08210667.html,/s/1ntLqf3N //程序: #include sbit PWM0 = P1^0; sbit PWM1 = P1^1; sbit PWM2 = P1^2; sbit PWM3 = P1^3; sbit PWM4 = P1^4; sbit PWM5 = P1^5; sbit PWM6 = P1^6; sbit PWM7 = P1^7; sbit ADD = P3^6; sbit SUB = P3^7; #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uint t_up0 = 1500; //舵机PWM高电平时间1000~2000表示1ms到2ms uint t_up1 = 1500; uint t_up2 = 1500; uint t_up3 = 1500;

uint t_up4 = 1500; uint t_up5 = 1500; uint t_up6 = 1500; uint t_up7 = 1500; uint t0_h; uint t0_l; void delayms(uint ms) { unsigned char a,b,c; while(ms--) { for(c=1;c>0;c--) for(b=142;b>0;b--) for(a=2;a>0;a--); } } void timer_init() { EA = 1; ET0 = 1; PT0 = 1; TMOD = 0x11; TH0 = (65536 - t_up0)/256; TL0 = (65536 - t_up0)%256; } uchar t0_flag = 0; uint num_max = 65535; //直接用65535 - t_up 不用变量- t_up 时,误差较大,原因暂时不明【注:65536不能存到uint类型变量中】 uint t_change = 63036;//换路周期2.5ms 8路 uchar error0 = 45; uchar error1 = 45; uchar error2 = 52; uchar error3 = 52; uchar error4 = 57; uchar error5 = 57; uchar error6 = 63; uchar error7 = 63; uchar error8 = 70; uchar error9 = 70;

舵机简介及单片机C51控制方法

1、概述 舵机最早出现在航模运动中。在航空模型中,飞行机的飞行姿态是通过调节发动机和各个控制舵面来实现的。举个简单的四通飞机来说,飞机上有以下几个地方需要控制: 1.发动机进气量,来控制发动机的拉力(或推力); 2.副翼舵面(安装在飞机机翼后缘),用来控制飞机的横滚运动; 3.水平尾舵面,用来控制飞机的俯仰角; 4.垂直尾舵面,用来控制飞机的偏航角; 遥控器有四个通道,分别对应四个舵机,而舵机又通过连杆等传动元件带动舵面的转动,从而改变飞机的运动状态。舵机因此得名:控制舵面的伺服电机。 不仅在航模飞机中,在其他的模型运动中都可以看到它的应用:船模上用来控制尾舵,车模中用来转向等等。由此可见,凡是需要操作性动作时都可以用舵机来实现。 2、结构和控制 一般来讲,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5k、直流电机、控制电路板等。 工作原理:控制电路板接受来自信号线的控制信号(具体信号待会再讲),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的转动方向和速度,从而达到目标停止。 舵机的基本结构是这样,但实现起来有很多种。例如电机就有有刷和无刷之分,齿轮有塑料和金属之分,输出轴有滑动和滚动之分,壳体有塑料和铝合金之分,速度有快速和慢速之分,体积有大中小三种之分等等,组合不同,价格也千差万别。例如,其中小舵机一般称作微舵,同种材料的条件下是中型的一倍多,金属齿轮是塑料齿轮的一倍多。需要根据需要选用不同类型。 舵机的输入线共有三条,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。电源有两种规格,一是4.8V,一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同,6.0V对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。另外要注意一点,SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间,需要辨认。但记住红色为电源,黑色为地线,一般不会搞错。舵机的控制信号为周期是20ms的脉宽调制(PWM)信号,其中脉冲宽度从 0.5ms-2.5ms,相对应舵盘的位置为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在一个相对应的角度上,无论外界转矩怎样改变,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的位置上。舵机内部有一个基准电路,产生周期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的驱动器,转动范围不能超过180度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的驱动当中。比方说机器人的关节、飞机的舵面等。 常见的舵机厂家有:日本的Futaba、JR、SANWA等,国产的有北京的新幻想、吉林的振华等。现举Futaba S3003来介绍相关参数,以供大家设计时选用。之所

51单片机一个定时器控制多路舵机

#ifndef __interrupt0_H__ #define __interrupt0_H__ void interrupt0() //STM中断服务子程序 { _t2af = 0 ; switch (cnt) { case 0: PWMOUT_2 = PWMOUT_3 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_1 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_1); _tm2al = PWMOUTbuf_1 & 0x00ff; _tm2ah = PWMOUTbuf_1 >>8 ; //重新定义计数初值 if( PWMOUTbuf_1 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_1 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_1 = PWMOUTcnt_1; PWMOUT_1 = 1;} else {PWMOUTbuf_1 = PWMbuf-PWMOUTcnt_1; PWMOUT_1 = 0 ; cnt = 1;} //判断脉宽是否在正常范围之内 break; case 1: PWMOUT_1 = PWMOUT_3 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_2 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_2); _tm2al = PWMOUTbuf_2 & 0x00ff; //重新定义计数初值 _tm2ah = PWMOUTbuf_2 >> 8; if(PWMOUTbuf_2 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_2 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_2 = PWMOUTcnt_2; PWMOUT_2 = 1;} else {PWMOUTbuf_2 = PWMbuf-PWMOUTcnt_2;PWMOUT_2 = 0;cnt = 2;} //判断脉宽是否在正常范围之内 break; case 2: PWMOUT_1 = PWMOUT_2 = PWMOUT_4 = PWMOUT_5 = PWMOUT_6 = 0; PWMOUTbuf_3 = (PWMbuf - PWMOUTbuf_3); _tm2al = PWMOUTbuf_3 & 0x00ff; //重新定义计数初值 _tm2ah = PWMOUTbuf_3 >> 8; if(PWMOUTbuf_3 >= PWMOUTbufmin1 && PWMOUTbuf_3 <= PWMOUTbufmax1) {PWMOUTbuf_3 = PWMOUTcnt_3; PWMOUT_3 = 1;}

PWM控制舵机 C程序

#include "reg52.h" sbit control_signal=P0^0; sbit turn_left=P3^0; sbit turn_right=P3^1; unsigned char PWM_ON=15 ;//定义高电平时间 /******************************************************************/ /* 延时函数 */ /******************************************************************/ void delay(unsigned int cnt) { while(--cnt); } void display() { if(PWM_ON>=5&&PWM_ON<=7) P1=0xFD; //1灯亮,舵机接近或到达右转极限位置if(PWM_ON>7&&PWM_ON<=10) P1=0xFB; //2灯亮 if(PWM_ON>10&&PWM_ON<=13) P1=0xF7; //3灯亮 if(PWM_ON>13&&PWM_ON<=16) P1=0xEF; //4灯亮,舵机到达中间位置 if(PWM_ON>16&&PWM_ON<=19) P1=0xDF; //5灯亮 if(PWM_ON>19&&PWM_ON<=22) P1=0xBF; //6灯亮 if(PWM_ON>22&&PWM_ON<=25) P1=0x7F; //7灯亮,舵机接近或到达左转极限位置} /******************************************************************/ /* 主函数 */ /******************************************************************/ void main() { //bit Flag; TMOD |=0x01; //定时器设置 0.1ms in 11.0592M crystal TH0=(65536-78)/256; TL0=(65536-78)%256; //定时0.1mS ET0=1;//定时器中断打开 EA=1;//总中断 //IE= 0x82; //打开中断 TR0=1; // PWM_ON=15 //的取值范围是6-25 while(1) { if(turn_left==0) { delay(1000); if(turn_left==0) { while(!turn_left){}

舵机及转向控制原理

舵机及转向控制原理 1、概述 2、舵机的组成 3、舵机工作原理 4、舵机选购 5、舵机使用中应注意的事项 6、辉盛S90舵机简介 7、如何利用程序实现转向 8、51单片机舵机测试程序 1、概述 舵机也叫伺服电机,最早用丁船舶上实现其转向功能,由丁可以通过程序连续控制其转角,因而被广泛应用智能小车以实现转向以及机器人各类关节运动中,如图1、图2所示。

舵机是小车转向的控制机构,具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特点,无论是在硬件设计还是软件设计,舵机设计是小车控制部分重要的组成部分,图3为舵机的外形图。 2、舵机的组成 一般来讲,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,如图4、图5所示。

变速齿轮组 诃调电位器小型宜流电机 fff 图4舵机的组成示意图 图5舵机组成 舵机的输入线共有三条,如图6所示,红色中间,是电源线,一边黑色的是地线,这辆根线给舵机提供最基本的能源保证,主要是电机的转动消耗。电源有 两种规格,一是4.8V, 一是6.0V,分别对应不同的转矩标准,即输出力矩不同, 6.0V 对应的要大一些,具体看应用条件;另外一根线是控制信号线,Futaba的一般为白色,JR的一般为桔黄色。另外要注意一点,SANW曲某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间,需要辨认。但记住红色为电源,黑色为地线,一般不会搞错。

输出转轴 电源线知 地线GND 控制线 图6舵机的输出线 3、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。其工作流程为:控制信号T控制电路板T电机转动T齿轮组减速T舵盘转动T位置反馈电位计T控制电路板反馈。流,才可发挥舵机应有的性能。 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,给他提供一定的脉宽,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如图7所求。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,有一个比出较器,将外加信号与基准信号相比较,判断出方向和大小,从而生产电机的转动信号。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,适用丁那些需要不断变化并可以保持的驱动器中,比如说机器人的关 节、飞机的舵面等。

舵机控制

利用单片机PWM信号进行舵机控制(图) 基于单片机的舵机控制方法具有简单、精度高、成本低、体积小的特点,并可根据不同的舵机数量加以灵 活应用。 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1.5ms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。 图1舵机的控制要求 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。 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

51单片机两路或多路pwm波输出程序[1]1

51单片机两路pwm波输出程序(可根据情况设置多路) #include unsigned char count; sbit pwm1=P1^0; sbit pwm2=P3^1; sbit jia=P2^2; sbit jan=P2^3; sbit zuo=P2^4; sbit you=P2^5; unsigned char jd1,jd2,m1,m2; //延时程序 void delay(unsigned int x) { unsigned char i,j; for(i=x;i>0;i--) for(j=125;j>0;j--); }

//定时0.1ms, void Timer0_Init() { TMOD=0x01; IE=0x82; TH0=0xff;//65436/256; TL0=0x9c;//65436%256 TR0=1; } void Timer0_Int() interrupt 1//中断程序{ TH0=0xff; TL0=0x9c; //m1=count; //m2=count; if(m1

pwm1=1; else pwm1=0; if(m2

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