做钓鱼网站获利3万,游戏网站 模板,豪圣建设项目管理网站,网站服务种类写在前面#xff1a;在嵌入式的项目中#xff0c;舵机是一个十分常见的元器件模块#xff0c;其主要的功能是实现机械转动#xff0c;实质上舵机是一个伺服的驱动器#xff0c;适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。例如在机器人的电控制器系统中#xff0c;… 写在前面在嵌入式的项目中舵机是一个十分常见的元器件模块其主要的功能是实现机械转动实质上舵机是一个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。例如在机器人的电控制器系统中飞行器设计遥控机器人等。舵机的使用需要PWM信号所以在学习STM32控制舵机之前必须对于STM32的定时器输出PWM波形十分熟悉。 stm32基本定时器输出PWM波形实验CSDN 目录
一、SG90舵机介绍
1.1舵机的基本参数
1.2舵机工作原理
二、硬件设计 2.1定时器设计
2.2 定时器参数设计
2.3硬件连接
三、软件设计
3.1 pwm.c
3.2 main.c
3.3 实验现象 一、SG90舵机介绍
1.1舵机的基本参数 本次我们使用的是SG90舵机其电气特性为 工作电压4.8-6V 操作角度0-180度 线序定义VCC红色、GND棕色、SIG橙色分别为电源线、接地线、数据信号线 实物图 该舵机的使用较为简单通电后直接由单片机驱动通过控制单片机输出一个占空比不同的PWM波形来控制舵机转动的角度
1.2舵机工作原理 舵机的工作方式是由PWM波形控制的在这里简单说明一下PWM波形中的主要参数PWM波形的周期也就是一个PWM波形的时间长短PWM波形的占空比即高电平占整个周期的比率通过控制占空比来控制舵机转动的角度。 一般情况下舵机的控制需要一个20ms左右的时基脉冲该脉冲的高电平部分一般为0.5ms-2.5ms范围控制转动的角度。如下图所示 20240316_210243 高电平时间转动角度0.5ms0度1.0ms45度1.5ms90度2.0ms135度2.5ms180度 在调节的过程中我遇到了一些困惑在此与大家共享希望能帮到大家 1、高电平时间为小于0.5ms舵机是个什么状态 在通电后PWM波形中高电平时间小于0.5ms舵机不转或通电一瞬间有少许转动属于正常情况。 2、在通电后一直输出一种占空比的PWM波形舵机会持续转动吗 不会一种PWM对应一个角度在通电后舵机会迅速转动到对应的角度此后PWM的电平不变舵机会一直停留到对应的角度。 3、舵机转动后还会回到初始状态吗 不会一旦舵机转动到对应的角度不会再回到0°除非有对应的pwm波形。例如如果要让舵机在0-90度之间来回转动就需要在两种PWM波形之间来回变化。 4、当给转动90度指令再迅速转动45度的指令舵机会怎样 舵机转到需要一定的时间而且转动到角度越大所需要的时间越长如果还没转到90度就给了45度的指令舵机可能直接转回到45度所以转动角度指令给后会有一定的延时保证舵机能转到对应的角度。 二、硬件设计 2.1定时器设计 本次使用的开发板是STM32F103精英版该开发板中定时器共有8个其中定时器TIM6、7为基本定时器TIM2-5为通用定时器TIM1、8为高级定时器。那我们就利用通用定时器来输出PWM波形。其中对于通用定时器输出PWM的详细说明大家可以看我之前对定时器的相关博客已经讲解的十分详细了。 本次采用的定时器为通用定时器3其输出通道为定时器3的通道1通过查阅开发书册CH1通道的输出IO口为PA6所以可以使用不需要复用与重映射。 2.2 定时器参数设计 首先我们需要控制PWM波形的周期为20ms的时基脉冲我们之前讲过PWM的周期由预分频系数psc以及自动重装载值arr共同决定。 T(psc1)(arr1)/72MHz psc:预分频系数arr自动重装载值T周期单位s 故取psc200-1;arr7200-1; 此时计算得到的PWM的周期为20ms; 旋转的角度由脉冲的高电平部分控制0.5ms-2.5ms范围控制转动的角度。计数器计一个数的时间为72MHz/72000.1ms.则0.5ms比较捕获器CCR的值为51ms比较捕获器CCR的值为101.5ms比较捕获器CCR的值为152ms比较捕获器CCR的值为20,2.5ms比较捕获器CCR的值为25.分别对应的角度为0,45,90,135,180。 2.3硬件连接 三、软件设计 链接https://pan.baidu.com/s/1XRcyXjD2FSD1ZA_odJbkuA 提取码1022 3.1 pwm.c
#include ./BSP/PWM/pwm.h
/*** brief 定时器TIM3的初始化函数* param arr自动重装载值psc预分频系数* retval 无*/
TIM_HandleTypeDef btim_pwm_handle; /* 定时器句柄 */ void btim_pwm_init(uint16_t arr,uint16_t psc){btim_pwm_handle.InstanceTIM3;/* 定时器基地址 */ btim_pwm_handle.Init.Periodarr; /* 设置预自动重装载值 */ btim_pwm_handle.Init.Prescalerpsc; /* 设置预分频系数 */ btim_pwm_handle.Init.CounterModeTIM_COUNTERMODE_UP; /* 设置计数模式向上计数 */ HAL_TIM_PWM_Init(btim_pwm_handle);TIM_OC_InitTypeDef timx_oc_pwm_struct;timx_oc_pwm_struct.OCModeTIM_OCMODE_PWM1; /* 设置比较输出模式PWM1 */ timx_oc_pwm_struct.Pulse0;/* 设置捕获/比较寄存器的值后面还会根据角度重新设置*/timx_oc_pwm_struct.OCPolarityTIM_OCPOLARITY_LOW;/* 输出比较极性为低 */HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(btim_pwm_handle,timx_oc_pwm_struct,TIM_CHANNEL_1);/* 定时器的 PWM 通道设置初始化函数 */HAL_TIM_PWM_Start(btim_pwm_handle, TIM_CHANNEL_1);/* 定时器的 PWM 输出启动函数参数1为句柄参数2为通道数 */}/**
* brief定时器底层驱动时钟使能引脚配置此函数会被 HAL_TIM_PWM_Init()调用
* param htim:定时器句柄
* retval无
*/ void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim){if(htim-InstanceTIM3)/* 判断是否为定时器3 */{__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();/* 使能定时器时钟 */__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/* 使能输出io时钟 */GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;gpio_init_struct.Mode GPIO_MODE_AF_PP;gpio_init_struct.PinGPIO_PIN_6;gpio_init_struct.SpeedGPIO_SPEED_FREQ_HIGH;HAL_GPIO_Init(GPIOA, gpio_init_struct);}}
3.2 main.c
#include ./SYSTEM/sys/sys.h
#include ./SYSTEM/usart/usart.h
#include ./SYSTEM/delay/delay.h
#include ./BSP/LED/led.h
#include ./BSP/PWM/pwm.h/************************************************************************************/
/*以下函数为0-180度舵机角度控制测试函数* PWM 信号与0-180舵机的关系* 0.5ms ---------------- 0度* 1ms ---------------- 45度* 1.5ms ---------------- 90度* 2ms ---------------- 135度* 2.5ms ---------------- 180度* 舵机频率与占空比的计算* 设舵机的频率为50HZ则PWM周期为20ms0度对应的占空比为2.5%即0.05ms的高电平输出。*/
int main(void)
{HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */delay_init(72); /* 延时初始化 */led_init(); /* LED初始化 */btim_pwm_init(200-1,7200-1);while(1){ __HAL_TIM_SET_COMPARE(btim_pwm_handle,TIM_CHANNEL_1,5); /* 0°*/delay_ms(1000);/* 延时一定时间保证能够转动到一定的角度 */__HAL_TIM_SET_COMPARE(btim_pwm_handle,TIM_CHANNEL_1,25); /*180°*/delay_ms(1000);__HAL_TIM_SET_COMPARE(btim_pwm_handle,TIM_CHANNEL_1,15); /* 90°*/delay_ms(1000); /* 最后就会停到90°位置 */ }
}
3.3 实验现象 舵机实验 不能转动常见问题
1、确保舵机是否正常连线是否正常对应的IO口是否合适
2、确保PWM波形是否按照要求
3、代码书写问题IO口定时器以及延迟是否到位
总结本节我们利用STM32输出不同占空比的PWM波形成功实现了SG90舵机的转动。讲述了转动的原理连接线以及分享了HAL库的源码大家学习后一定要自身实践实践。
创作不易还请大家多多点赞支持
