舵机的事情事理是：PWM旗子暗记由吸收通道进入旗子暗记解调电路BA66881。的12脚进行解调，得到一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较，得到电压差由BA6688的3脚输出。该输出送人电机驱动集成电路BA6686，以驱动电机正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器R。，旋转，直到电压差为O，电机停滞迁徙改变。舵机的掌握旗子暗记是PWM旗子暗记，利用占空比的变革改变舵机的位置。
舵机的掌握方法
电源线和地线用于供应舵机内部的直流电机和掌握线路所需的能源.电压常日介于4～6V，一样平常取5V。把稳，给舵机供电电源应能供应足够的功率。掌握线的输入是一个宽度可调的周期性方波脉冲旗子暗记，方波脉冲旗子暗记的周期为20 ms(即频率为50 Hz)。当方波的脉冲宽度改变时，舵机转轴的角度发生改变，角度变革与脉冲宽度的变革成正比。某型舵机的输出轴转角与输入旗子暗记的脉冲宽度之间的关系可用围 3来表示。
舵机掌握器硬件电路设计
从上述舵机转角的掌握方法可看出，舵机的掌握旗子暗记本色是一个可嗣宽度的方波旗子暗记(PWM)。该方波旗子暗记可由FPGA、仿照电路或单片机来产生。采取FPGA本钱较高，用仿照电路来实现则电路较繁芜，不适宜作多路输出。一样平常采取单片机作舵机的掌握器。目前采取单片机做舵机掌握器的方案比较多，可以利用单片机的定时器中断实现PWM。该方案将20ms的周期旗子暗记分为两次定时中断来完成：一次定时实现高电平定时Th;一次定时实现低电平定时T1。Th、T1的韶光值随脉冲宽度的变换而变革，但，Th+T1=20ms。该方法的优点是，PWM旗子暗记完备由单片机内部定时器的中断来实现，不须要添加外围硬件。缺陷是一个周期中的PWM旗子暗记要分两次中断来完成，两次中断的定时值打算较麻烦;为了知足20ms的周期，单片机晶振的频率要降落;不能实现多路输出。也可以采取单片机+8253计数器的实现方案。该方案由单片机产生计数脉冲(或外部电路产生计数脉冲)供应给8253进行计数，由单片机给出8253的计数比较值来改变输出脉宽。该方案的优点是可以实现多路输出，软件设计较大略;缺陷是要添加l片8253计数器，增加了硬件本钱。本文在综合上述两个单片机舵机掌握方案根本上，提出了一个新的设计方案，如图4所示。
该方案的舵机掌握器以AT89C2051($0.5940)单片机为核心，555构成的振荡器作为定时基准，单片机通过对555振荡器产生的脉冲旗子暗记进行计数来产生PWM旗子暗记。该掌握器中单片机可以产生8个通道的PWM旗子暗记，分别由AT89C2051的P1.0～Pl.7(12～19引脚)端口输出。输出的8 路PWM旗子暗记通过光耦隔离传送到下一级电路中。由于旗子暗记通过光耦传送过程中进行了反相，因此从光耦出来的旗子暗记必须再经由反相器进行反相。方波旗子暗记经由光耦传输后，前沿和后沿会发生畸变，因此反相器采取CD40106($0.1125)施密特反相器对光耦传输过来的旗子暗记进行整形，产生标准的PWM方波旗子暗记。笔者在实验过程中创造，舵机在运行过程中要从电源吸纳较大的电流，若舵机与单片机掌握器共用一个电源，则舵机会对单片机产生较大的滋扰。因此，舵机与单片机掌握器采取两个电源供电，两者不共地，通过光耦来隔离，并且给舵机供电的电源最好采取输出功率较大的开关电源。该舵机掌握器占用单片机的个SCI串口。串口用于吸收上位机传送过来的掌握命令，以调节每一个通道输出旗子暗记的脉冲宽度。MAX232($2.0686)为电平转换器，将上位机的RS232($780.5000)电平转换成TTL电平。
实现多路PWM旗子暗记的事理
在仿照电路中，PWM脉冲旗子暗记可以通过直流电平与锯齿波旗子暗记比较来得到。在单片机中，锯齿波可以通过对整型变量加1操作来实现，如图5所示。假定单片机程序中设置一整型变量SawVal，其值变革范围为O～N。555振荡电路产生的外部计数时钟旗子暗记输入到AT89C2051的INTO脚。每当在外部计数时钟脉冲的低落沿，单片机产生外部中断，实行外部中断INT0的中断做事程序。每产生一次外部中断，对SawVal实行一次加1操作，若SawVal已达到最大值N，则对SawVal清O。SawVal值的变革规律相称于锯齿波，如图5所示。若在单片机程序中设置另一整型变量DutyVal，其值的变革范围为 O～N。每当在SawVal清0时，DulyVal从上位机发送的掌握命令中读入脉冲宽度系数值，例如为H(0≤H≤N)。若 DutyVal≥SawVal，则对应端口输出高电平;若DutyVal《Sawval，则对应端口输出低电平。从图5中可看出，若改变 DutyVal的值，则对应端口输出脉冲的宽度发生变革，但输出脉冲的频率不变，此即为PWM波形。
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