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C51--PWN-舵机控制

article 2024/11/13 13:54:03

PWM开发sg90舵机

1、简介
PWM（pulse width modulation）是脉冲宽度调制缩写。
通过对一系列脉冲的宽度进行调制，等效出所需要的波形（包含形状以及幅值）。对模拟信号电平进行数字编码，通过调节占空比的变化来调节信号、能量等的变化。
占空比：在一个周期内，信号处于高电平的时间占据整个信号周期的百分比，例如方波的占空比就是50%。

1ms高电平+3ms低电平，为1个周期，占空比是25%。
只给高电平或低电平，舵机无法运作。

2、如何实现PWM信号输出
通过芯片的内部模块输出，观察手册或者芯片 IO 口会标明这个是否为PWM口。
例：stc15w的cpu，有标注PWM1等。
如果没有集成PWM功能，可以通过 IO 口软件模拟，相对硬件PWM来说精准度略差。

3、控制舵机

常见的舵机有：0-90°，0-180°，0-360°
黄色信号线——PWM，红——VCC，黑——GND
像黄色信号线灌入 PWM信号，来控制舵机。
PWM频率不能太高：
频率：50Hz，
周期：频率的倒数 = 1/50 = 0.02s = 20ms
数据：
0.5ms——-0°， 2.5%对应函数中占空比为 250
1.0ms——45°， 5.0%对应函数中占空比为 500
1.5ms——90°， 7.5%对应函数中占空比为 750
2.0ms——135°，10.0%对应函数中占空比为1000
2.5ms——180°，12.5%对应函数中占空比为1250

编程实现
定时器需要定义20ms，关心单位是0.5ms，40个0.5ms，初值为0.5ms，用cnt计算：cnt++
1s = 10ms * 100
2ms = 0.5ms * 40

#include "reg52.h"
#include<intrins.h>

sbit sg90_con = P1^1;

int jiaodu;
int cnt = 0;


void Time0Init()
{
	TMOD = 0x01;		//配置定时器0工作模式位16位时
	TL0 = 0x33;		  //给初值，定一个0.5ms
	TH0 = 0xFE;									
	ET0 = 1;				//打开定时器0中断			
	EA = 1;					//打开总中断EA
	TR0 = 1;		    //开始计时
	TF0 = 0;
}


void Delay2000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;

	_nop_();
	i = 15;
	j = 2;
	k = 235;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}


void Delay300ms()  //@11.0592MHz
{
 unsigned char i, j, k;
 
 _nop_();
 i = 3;
 j = 26;
 k = 223;
 do
 {
  do
  {
   while (--k);
  } while (--j);
 } while (--i);
}


void main()
{
	Delay300ms();	//让硬件稳定300ms
	Time0Init();	//初始化定时器
	
	jiaodu = 1;	//初始化角度，0°，0.5ms的高电平
	cnt = 0;		//角度变化，cnt从0计算
	
	sg90_con = 1;//给高电平
	while(1){
		jiaodu = 4;//爆表4次，0.5*4=2ms高电平，转135度
		cnt = 0;
		Delay2000ms();	//每隔两秒转一次
		jiaodu = 1;
		cnt = 0;
		Delay2000ms();
	}
	
}

void Time0Handler() interrupt 1
{
		cnt++;				//统计爆表的次数
		TL0 = 0x33;		//重新给初值
		TH0 = 0xFE;
		if(cnt < jiaodu){		//PWM波形控制
			sg90_con = 1;
		}else{
				sg90_con = 0;
			}
	
		if(cnt == 40){ //爆表40次，经过20ms
			cnt = 0;			//重新计算cnt
			
		}
}