四足机器人——舵机控制

cnTomato 发布于2021-11-17 09:33 / 2036人阅读

摘要：延时函数初始化定时器初始化对应度对应度对应度对应度对应度驱动模块驱动程序主函数延时函数初始化初始化舵机驱动

1、51定时器控制单个舵机

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，比如说180度伺服角度，对应的关系如下。

void main(void){	InitTimer0();	//定时器0初始化	EA = 1;			//开总中断	while(1)		//大循环	{			Servo0PwmDuty = 500;		//脉冲宽度在500微秒，对应-90°		DelayMs(1000);		//延时1秒		Servo0PwmDuty = 1000;	//脉冲宽度在1000微秒，对应-45°		DelayMs(1000);		Servo0PwmDuty = 1500;		DelayMs(1000);		Servo0PwmDuty = 2000;		DelayMs(1000);		Servo0PwmDuty = 2500;		DelayMs(1000);	}}

2、51定时器控制多路舵机

void main(void){	uint8 i;	InitTimer0();	//定时器0初始化	EA = 1;			//开总中断	while(1)		//大循环	{			for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 500;		//脉冲宽度在500微秒，对应-90°		DelayMs(1000);					//延时1秒		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 1000;		//脉冲宽度在1000微秒，对应-45°		DelayMs(1000);		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 1500;		//脉冲宽度在1500微秒，对应0°		DelayMs(1000);					//延时1秒		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 2000;		//脉冲宽度在2000微秒，对应45°		DelayMs(1000);		for(i = 0;i<8;i++)			ServoPwmDuty[i] = 2500;		//脉冲宽度在2500微秒，对应90°		DelayMs(1000);					//延时1秒	}}

3、stm32控制舵机

PWM就是脉冲宽度调制，也就是占空比可变的脉冲波形.

pwm的占空比，就是指高电平保持的时间，与该pwm时钟周期时间之比。

在应用中就是通过调节pwm占空比来控制，也就是一个周期中高电平所占的百分比来控制舵机的转角的。

在代码中要特别注意的是时基结构体的TIM_Period（自动重装载寄存器值，简称arr）和TIM_Prescaler（预分频寄存器值，简称psc），因为这两个决定了输出PWM信号的周期。具体的周期计算公式为：周期=（arr+1）*（psc+1）/CLK。其中CLK为计数器的时钟频率，我的是72MHZ，也就是72000000。最后计算结果单位为秒，结果为0.02s，也就是20ms。这样的配置就是为了让输出的PWM信号达到前面说到的舵机要求的20ms周期。

int main(void){	int delay_time;	delay_init(); //延时函数初始化	TIM_Init(); //定时器初始化	while(1)	{		delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 175); //对应180度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 180); //对应135度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 185); //对应90度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 190); //对应45度        delay_ms(1000);		TIM_SetCompare1(TIM1, 195); //对应0度	}}

4、pca9685驱动模块

stm32驱动程序：

#include "pca9685.h"#include "myiic.h"#include "delay.h"#include "math.h"void pca_write(u8 adrr,u8 data){ 	IIC_Start();		IIC_Send_Byte(pca_adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Send_Byte(adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Send_Byte(data);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Stop();}u8 pca_read(u8 adrr){	u8 data;	IIC_Start();		IIC_Send_Byte(pca_adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Send_Byte(adrr);	IIC_Wait_Ack();		IIC_Start();		IIC_Send_Byte(pca_adrr|0x01);	IIC_Wait_Ack();		data=IIC_Read_Byte(0);	IIC_Stop();		return data;}void pca_setfreq(float freq){		u8 prescale,oldmode,newmode;		double prescaleval;		freq *= 0.92; 		prescaleval = 25000000;		prescaleval /= 4096;		prescaleval /= freq;		prescaleval -= 1;		prescale =floor(prescaleval + 0.5f);		oldmode = pca_read(pca_mode1);			newmode = (oldmode&0x7F) | 0x10; // sleep			pca_write(pca_mode1, newmode); // go to sleep			pca_write(pca_pre, prescale); // set the prescaler			pca_write(pca_mode1, oldmode);		delay_ms(2);			pca_write(pca_mode1, oldmode | 0xa1); }void pca_setpwm(u8 num, u32 on, u32 off){		pca_write(LED0_ON_L+4*num,on);		pca_write(LED0_ON_H+4*num,on>>8);		pca_write(LED0_OFF_L+4*num,off);		pca_write(LED0_OFF_H+4*num,off>>8);}void Servo_Init(float hz,u8 angle){	u32 off=0;                    	IIC_Init();	pca_write(pca_mode1,0x0);	pca_setfreq(hz);              	off=(u32)(145+angle*2.4);	pca_setpwm(0,0,off);	pca_setpwm(1,0,off);	pca_setpwm(2,0,off);	pca_setpwm(3,0,off);	pca_setpwm(4,0,off);	pca_setpwm(5,0,off);	pca_setpwm(6,0,off);	pca_setpwm(7,0,off);	pca_setpwm(8,0,off);	pca_setpwm(9,0,off);	pca_setpwm(10,0,off);	pca_setpwm(11,0,off);	pca_setpwm(12,0,off);	pca_setpwm(13,0,off);	pca_setpwm(14,0,off);	pca_setpwm(15,0,off);	delay_ms(500);}void Servo_angle(u8 num,u8 angle){	u32 off = 0;  off = (u32)(158+angle*2.2);	pca_setpwm(num,0,off);}

stm32主函数：

int main(void){		delay_init();//延时函数初始化	Servo_Init(50,90);//初始化舵机驱动	delay_ms(1000);	uart_init(9600);	Servo_angle(0,90);	printf("this is a drill");}

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