用51单片机怎么玩SG90舵机?
什么是舵机?
这是来自百度的解释:舵机是一种位置(角度)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。
百度上还有很大一部分解释,但我觉得那都是放屁,看再多解释不如一张实物图来的实在。
怎么驱动这个东西?
PWM信号
什么是PWM信号?
![](/assets/blank.gif)
如何实现PWM信号输出?
有一些芯片上是集成了PWM的,这可以在芯片手册和原理图上看出来。在这里,因为我使用的51芯片并没有PWM的管脚,所以我是用的软件来实现信号输出。当然,这种输出方式肯定是没有硬件PWM那么好,软件会存在一定的误差。
怎么控制舵机?
向黄色信号线“灌入”PWM信号
怎么让舵机转动多少度这个问题,其实很简单。我的解决方法是,直接用现成的数据不就好了吗。
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
编程实现
用51单片机使舵机运动起来,其实也挺简单的。用一个小实验来看看怎么让舵机动起来。这个小实验要让舵机每隔两秒转动一次。除了要用到PWM,还要用到定时器和中断。
先来配置定时器
void Time0Init()
{//定时器模式选择TMOD = 0X01;//给定初始值 我们先定一个0.5msTL0 = 0X33;TH0 = 0XFE;//开启定时器TF0 = 0;TR0 = 1;
}
定时器开启了,但这还没完。我们还需要用到中断,因为定时器每到0.5ms的时候就会溢出,需要CPU响应中断才可以将溢出标志位清0。刚好定时器0就有中断寄存器,可以实现中断响应。
所以完整的定时器配置应该是这样的:
void Time0Init()
{TMOD = 0X01;TL0 = 0X33;TH0 = 0XFE;TR0 = 1;TF0 = 0;//开启定时器0中断ET0 = 1;//开启总中断EA = 1;
}
有中断了,那自然就要有中断处理函数吧。定时器爆表的时间是0.5ms,上面说的占空比和让舵机转动角度的数据就派上用场了:
占空比:
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
void Time0Handler() interrupt 1
{cnt++; //统计爆表次数//重新给初值:因为CPU响应中断之后,中断处理函数才会被执行,这个时候TL0和TH0都需要重新赋值TL0 = 0X33;TH0 = 0XFE;if(cnt < jd) //jd 角度{sg90_con = 1; //给舵机高电平}else{sg90_con = 0; //给舵机低电平}if(cnt == 40) //一个周期20ms 0.5*40{cnt = 0;}
}
主函数
void main()
{jd = 1;Time0Init(); //定时器初始化sg90_con = 1; //舵机初始状态是高电平while(1){ jd = 3; //转动90度cnt = 0;Delay2000ms();jd = 1;cnt = 0;Delay2000ms();}}
全部代码:
#include "reg52.h"sbit sg90_con = P1^1;int jd;
int cnt = 0;void Delay2000ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 15;j = 2;k = 235;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Delay300ms() //@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 3;j = 26;k = 223;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}void Time0Init()
{TMOD = 0X01;TH0 = 0XFE;TL0 = 0X33;TR0 = 1;TF0 = 0;ET0 = 1;EA = 1;}
void main()
{1jd = 1; Time0Init(); sg90_con = 1; while(1){jd = 3; cnt = 0;Delay2000ms();jd = 1; cnt = 0;Delay2000ms();}
}void Time0Handler() interrupt 1
{cnt++; TH0 = 0XFE;TL0 = 0X33;if(cnt < jd) {sg90_con = 1; }else{sg90_con = 0; }if(cnt == 40) {cnt = 0;sg90_con = 1;}
}
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