舵机测试总结
经过这段时间对舵机的测试,我现在将测试舵机的一些成果和心
得记录下来。以下未必是舵机可能出现的所有问题,但已经可以对实
验室现有的舵机进行充分利用。
一、 舵机的原理
控制信号由接受通道进入调制芯片,获得直流偏置电压。它内部
含有一个基准电路,产生周期为 20ms,宽度为 1.5ms 的基准电压,
将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压输出。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,使得电压为 0,电机停止
转动。
以 180°角度舵机为例,舵机的控制需要制作 20ms 周期的时基
脉冲,用以和舵机内部基准电压作比较,该脉冲的高电平部分一般为
0.5ms 到 2.5ms 范围内的角度控制脉冲部分。以 1.5ms 为 0°标定,
即 0.5ms 为-90°,1.0ms 为-45°,1.5ms 为 0°,2ms 为 45°,2.5ms
为 90°。但实际舵机大部分并非 180°范围,这里使用 180°范围是
为了方便举例,建议实际使用时角度控制为 0°范围正负 60°内,
即 120°范围内使用舵机。
很多舵机的位置等级有 1024 个,如果舵机的有效角度范围为
180°,其控制的角度精度可以达到 180°/1024 约为 0.18°,即要
求的脉宽控制精度为 2000/1024us 约 2us。由于单片机采用定时器中
断模拟 PWM 信号输出,单片机无法达到 2us 的控制精度,本报告采用