＜三＞51单片机PWM开发SG90和超声测距
目录
1,PWM开发SG90
1.1简介
1.2控制舵机
1.3编程实现
2,超声测距
2.1简介
2.2,超声波测距代码实现
1,PWM开发SG90
1.1简介
PWM，英文名Pulse Width Modulation，是脉冲宽度调制缩写，它是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，也就是说通
过调节占空比的变化来调节信号、能量等的变化，占空比就是指在一个周期内，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%.
1.2控制舵机
1.2.1什么是舵机?
最便宜的舵机sg90，常用三根或者四根接线，黄色为PWM信号控制
用处：垃圾桶开盖用、智能小车的全比例转向、摄像头云台、机械臂等常见的有0-90°、0-180°、0-360°
1.2.2怎么控制舵机?
向黄色信号线“灌入”PWM信号。
PWM波的频率不能太高，大约50HZ，即周期=1/频率=1/50=0.02s，20ms左右
数据：
0.5ms-------------0度； 2.5% 对应函数中占空比为250
1.0ms------------45度； 5.0% 对应函数中占空比为500
1.5ms------------90度； 7.5% 对应函数中占空比为750
2.0ms-----------135度； 10.0% 对应函数中占空比为1000
2.5ms-----------180度； 12.5% 对应函数中占空比为1250
定时器需要定时20ms, 关心的单位0.5ms, 40个的0.5ms,初值0.5m cnt++
1s = 10ms * 100
20ms = 0.5ms * 40
1.3编程实现
#include "reg52.h"
/*
定时器需要定时20ms,关心的单位0.5毫秒,40个的0.5毫秒
1s = 10ms * 100
20ms = 0.5ms * 100
*/
int cnt = 0;
int jd;
sbit sg90_con = P1^1;
void TimeInit()
{
//配置定时器0工作模式位16位计时
TMOD = 0x01;
//给初值,定一个0.5毫秒,计算可用定时器计算器
TL0=0x33;
TH0=0xFE;
//开始计时
TR0 = 1;
TF0 = 0;
//打开定时器中断,总中断,T0中断
EA = 1;
ET0 = 1;
}
void Delay500ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
i = 4;
j = 129;
k = 119;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
void Delay2000ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
i = 15;
j = 2;
k = 235;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
void main()
{
Delay500ms();
TimeInit();
jd = 1;
cnt = 0;
sg90_con = 1;//初始为高电平
while(1)
{
jd = 4;
cnt = 0;
Delay2000ms();
jd = 1;
cnt = 0;
Delay2000ms() ;
}
}
void Time0Hander() interrupt 1
{
cnt++;
TL0=0x33;
TH0=0xFE;
if(cnt < jd)
{
sg90_con = 1;
}
else
{
sg90_con = 0;
}
if(cnt == 40)//爆表40次,经过20ms
{
cnt = 0;
sg90_con = 1;
}
}
2,超声测距
2.1简介
型号：HC-SR04
接线参考：模块除了两个电源引脚外，还有TRIG，ECHO引脚，这两个引脚分别接我们开发板的P1.5和P1.6端口
怎么让它发送波?
Trig ，给Trig端口至少10us的高电平
怎么知道它开始发了?
Echo信号，由低电平跳转到高电平，表示开始发送波
怎么知道接收了返回波?
Echo，由高电平跳转回低电平，表示波回来了
怎么算时间?
Echo引脚维持高电平的时间！
波发出去的那一下，开始启动定时器
波回来的拿一下，我们开始停止定时器，计算出中间经过多少时间
怎么算距离?
距离 = 速度 （340m/s）* 时间/2
超声波时序图
2.2,超声波测距代码实现
#include "reg52.h"
/*
距离小于10cmD5亮,D6灭,反之相反
*/
sbit D5 = P3^7;
sbit D6 = P3^6;
sbit Trig = P1^5;
sbit ECHO = P1^6;
void Delay10us() //@11.0592MHz
{
unsigned char i;
i = 2;
while (--i);
}
void Time1Init()
{
//设置定时器模式,16位12T模式,不关心初值,计算次数
TMOD &= 0x0F;
TMOD |= 0x10;
//初始值设定为0
TH1 = 0;
TL1 = 0;
//先不着急开始计数 记一下1.085us
}
void startHC()
{
Trig = 0;
Trig = 1;
Delay10us();
Trig = 0;
}
void Delay500ms() //@11.0592MHz
{
unsigned char i, j, k;
i = 4;
j = 129;
k = 119;
do
{
do
{
while (--k);
} while (--j);
} while (--i);
}
void main()
{
double time;
double dis;
Time1Init();
while(1)
{
Delay500ms();//让硬件更稳定一点做个延时
D5 = 1;
D6 = 1;
//1给Trig端口10us的高电平
startHC();
//2,echo由低电平跳转到高电平,表示开始发送波
while(ECHO == 0);
//3,波发出去的那一下开始计时
TR1 = 1; //启动定时器
//高电平跳转回低电平,表示波回来了
while(ECHO == 1);
TR1 = 0; //计数器停止
//计算中间的时间 波速*时间
time = (TH1*256+TL1)*1.085; //单位us
//340m/s=24000cm/34/ms=0.034cm/us
dis = time * 0.017;
if(dis < 10)
{
D5 = 0;
D6 = 1;
}
else
{
D5 = 1;
D6 = 0;
}
//定时器清0,下次重新计算
TH1 = 0;
TL1 = 0;
}
}