8路舵机PWM控制电路proteus仿真原理图+单片机源程序

ID:124161 · 发表于 2016-6-6 20:41

舵机的工作原理和控制：

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，总间隔为2ms。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

此电路设计51单片机控制PWM信号，输送到两个按键开关，从而来控制舵机的正转和反转，转动角度范围-90度到90度。

舵机的追随特性：

假设现在舵机稳定在A点，这时候CPU发出一个PWM信号，舵机全速由A点转向B点，在这个过程中需要一段时间，舵机才能运动到B点。

保持时间为Tｗ

当Tｗ≥△T时，舵机能够到达目标，并有剩余时间；

当Tｗ≤△T时，舵机不能到达目标；

理论上：当Tｗ=△T时，系统最连贯，而且舵机运动的最快。

实际过程中ｗ不尽相同，连贯运动时的极限△T比较难以计算出来。

假如我们的舵机1DIV =8us，当PWM信号以最小变化量即（1DIV=8us）依次变化时，舵机的分辨率最高，但是速度会减慢。

proteus仿真原理图：

原代码：

#include<reg52.h>
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;
uchar error10 = 76;
uchar error11 = 76;
uchar error12 = 82;
uchar error13 = 82;
uchar error14 = 88;
uchar error15 = 88;
void timer0() interrupt 1
{
if(t0_flag == 0)
{
PWM0 = 1;
TH0 = (num_max - t_up0 + error0)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up0 + error0)%256;
t0_flag = 1;
}
else if(t0_flag == 1)
{
PWM0 = 0;
TH0 = (t_change + t_up0 +error1)/256;
TL0 = (t_change + t_up0 +error1)%256;
t0_flag = 2;
}
else if(t0_flag == 2)
{
PWM1 = 1;
TH0 = (num_max - t_up1 + error2)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up1 + error2)%256;
t0_flag = 3;
}
else if(t0_flag == 3)
{
PWM1 = 0;
TH0 = (t_change + t_up1 +error3)/256;
TL0 = (t_change + t_up1 +error3)%256;
t0_flag = 4;
}
else if(t0_flag == 4)
{
PWM2 = 1;
TH0 = (num_max - t_up2 + error4)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up2 + error4)%256;
t0_flag = 5;
}
else if(t0_flag == 5)
{
PWM2 = 0;
TH0 = (t_change + t_up2 +error5)/256;
TL0 = (t_change + t_up2 +error5)%256;
t0_flag = 6;
}
else if(t0_flag == 6)
{
PWM3 = 1;
TH0 = (num_max - t_up3 + error6)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up3 + error6)%256;
t0_flag = 7;
}
else if(t0_flag == 7)
{
PWM3 = 0;
TH0 = (t_change + t_up3 +error7)/256;
TL0 = (t_change + t_up3 +error7)%256;
t0_flag = 8;
}
else if(t0_flag == 8)
{
PWM4 = 1;
TH0 = (num_max - t_up4 + error8)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up4 + error8)%256;
t0_flag = 9;
}
else if(t0_flag == 9)
{
PWM4 = 0;
TH0 = (t_change + t_up4 +error9)/256;
TL0 = (t_change + t_up4 +error9)%256;
t0_flag = 10;
}
else if(t0_flag == 10)
{
PWM5 = 1;
TH0 = (num_max - t_up5 + error10)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up5 + error10)%256;
t0_flag = 11;
}
else if(t0_flag == 11)
{
PWM5 = 0;
TH0 = (t_change + t_up5 + error11)/256;
TL0 = (t_change + t_up5 + error11)%256;
t0_flag = 12;
}
else if(t0_flag == 12)
{
PWM6 = 1;
TH0 = (num_max - t_up6 + error12)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up6 + error12)%256;
t0_flag = 13;
}
else if(t0_flag == 13)
{
PWM6 = 0;
TH0 = (t_change + t_up6 + error13)/256;
TL0 = (t_change + t_up6 + error13)%256;
t0_flag = 14;
}
else if(t0_flag == 14)
{
PWM7 = 1;
TH0 = (num_max - t_up7 + error14)/256; //+？是为了抵消执行语句花的时间
TL0 = (num_max - t_up7 + error14)%256;
t0_flag = 15;
}
else if(t0_flag == 15)
{
PWM7 = 0;
TH0 = (t_change + t_up7 + error15)/256;
TL0 = (t_change + t_up7 + error15)%256;
t0_flag = 0;
}
}
void main()
{
uint t_while;
timer_init();
TR0 = 1;
while(1)
{
if(ADD == 0)
{
delayms(2);
if(ADD == 0)
{
if(t_up0 <= 1950)
{
t_up0 = t_up0 + 50;
t_up1 = t_up1 + 50;
t_up2 = t_up2 + 50;
t_up3 = t_up3 + 50;
t_up4 = t_up4 + 50;
t_up5 = t_up5 + 50;
t_up6 = t_up6 + 50;
t_up7 = t_up7 + 50;
}
t_while = 50000;
while(t_while--)
{
if(ADD == 1)
break;
}
}
}
if(SUB == 0)
{
delayms(2);
if(SUB == 0)
{
if(t_up0 >= 1050)
{
t_up0 = t_up0 - 50;
t_up1 = t_up1 - 50;
t_up2 = t_up2 - 50;
t_up3 = t_up3 - 50;
t_up4 = t_up4 - 50;
t_up5 = t_up5 - 50;
t_up6 = t_up6 - 50;
t_up7 = t_up7 - 50;
}
t_while = 50000;
while(t_while--)
{
if(SUB == 1)
break;
}
}
}
}
}

复制代码

全部资料（压缩包）下载：

原理图和源代码.rar (197.68 KB, 下载次数: 260)

舵机原理详见：http://www.51hei.com/bbs/dpj-42994-1.html

ID:207222 · 发表于 2017-6-5 22:19

太好了，有很大帮助

ID:283690 · 发表于 2018-2-13 21:31

非常感谢！

ID:286354 · 发表于 2018-2-28 17:18

厉害

ID:286354 · 发表于 2018-2-28 17:24

感谢
。。。。。

ID:328368 · 发表于 2018-5-12 18:50

谢谢分享很有帮助

ID:340262 · 发表于 2018-6-7 14:46

感谢楼主分享

ID:138918 · 发表于 2018-6-14 18:02

好东西果断收藏学习

ID:218046 · 发表于 2018-6-28 10:15

感谢楼主，很有帮助

ID:336174 · 发表于 2018-7-4 22:41

你好，我想问一下舵机控制速度就是用的8路舵机PWM控制是吗

ID:390585 · 发表于 2018-10-6 11:13

请问有没有stm32版的8路舵机PWM控制电路proteus仿真原理图和源程序

ID:436320 · 发表于 2018-11-30 09:51

想下载

ID:532697 · 发表于 2019-5-10 20:34

终于找到自己需要的，值得学习

ID:370510 · 发表于 2019-6-13 16:49

首先感谢下楼主大佬，然后想问这个设计中，晶振12Mhz的，电容多大的啊22的还是30的啊

ID:634118 · 发表于 2020-4-19 17:25

非常感谢，帮助很大

ID:656295 · 发表于 2020-4-22 23:07

非常感谢！赞赞赞

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