引言
舵机是一种常用于控制机械装置位置和角度的设备。在很多机器人和智能设备中都广泛使用到了舵机。本文将详细介绍单片机舵机控制技术的原理和驱动原理。
1. 舵机简介
舵机有一个旋转活动范围，通常在0°到180°之间。它由电机、减速器、传感器和控制电路组成。舵机接收控制信号，根据信号的脉宽来调整输出角度。
2. 脉宽调制技术
舵机控制信号通常采用脉宽调制（PWM）技术。PWM是将一个周期内的特定时间比例设置为高电平，其余时间为低电平。舵机通过读取高电平的时间来确定要转动到的角度。
3. 舵机驱动原理
舵机的驱动原理基于脉宽调制技术。常见的驱动原理有两种：模拟驱动和数字驱动。
3.1 模拟驱动
模拟驱动使用模拟信号来控制舵机。信号的脉宽决定了舵机的位置。脉宽范围通常为1ms到2ms，其中1ms对应舵机的最小角度，2ms对应舵机的最大角度。
模拟驱动需要输出比特/秒（bps）的波特率，并且需要使用计数器来产生周期性的脉冲。计数器的周期决定了PWM的周期，而计数器的值决定了PWM的脉宽。
3.2 数字驱动
数字驱动使用数字信号来控制舵机。信号的脉宽决定了舵机的位置。脉宽范围通常为500μs到2500μs，其中500μs对应舵机的最小角度，2500μs对应舵机的最大角度。
数字驱动通过输出特定脉冲宽度的数字信号来控制舵机。单片机的定时器/计数器可用于产生周期性的脉冲。通过调整计数值和计数器的工作模式，可以实现不同的脉宽。
4. 单片机舵机控制步骤
4.1 初始化舵机
在程序开始时，首先要初始化舵机。这涉及到设置单片机的引脚，使其能够输出PWM信号。
4.2 设置定时器/计数器
接下来，需要配置单片机的定时器/计数器，以产生PWM信号。定时器/计数器的配置涉及设置工作模式、计数值和时钟源等。
4.3 编写控制程序
编写控制程序来生成舵机控制信号。根据所选择的驱动原理，控制程序应该生成特定脉宽的PWM信号。可以使用计时器/计数器的计数值和工作模式来调整脉宽。
4.4 控制舵机
通过向舵机输出控制信号来控制舵机的角度。可以通过调整控制信号的脉宽来改变舵机的位置。
总结
舵机是一种用于控制位置和角度的设备，在单片机系统中被广泛使用。本文介绍了舵机的控制原理，以及模拟驱动和数字驱动两种驱动方法。同时，还介绍了单片机舵机控制的基本步骤。希望本文能给读者带来对舵机控制技术的详细了解。
参考资料：
本文来自极简博客，作者：时间的碎片，转载请注明原文链接：单片机舵机控制技术详解
