8051控制舵机
舵机在电子和嵌入式系统中非常有用,由于可以把它旋转到任何特定的角度,所以广泛应用于玩具、机器人、计算机、汽车、飞机等项目中。舵机的适用范围也很广泛,从高扭矩电机到低扭矩电机都有应用。
先简单了解一下舵机的工作原理,舵机主要告靠PWM(脉宽调制)控制,这意味着它的旋转角度是由控制脉冲的持续时间控制制的。舵机基本上由直流电动机组成,而直流电动机由可变电阻(电位器)和一些齿轮控制。直流电机的输出通过齿轮转换成扭矩。电位器连接到舵机的输出轴上,并计算角度,在到达需要的角度时停止直流电机。
舵机角度控制
舵机可旋转0到180度,可以通过1ms到2ms之间的脉冲持续时间来控制这种程度的旋转。1ms可以旋转0度,1.5ms可以旋转90度和2毫秒脉冲可旋转180度。1至2毫秒之间的持续时间可以旋转舵机到0至180度之间的任何角度。
电路原理图:
电路原理图
舵机有三根控制线,红色的VCC(电源),棕色的为GND,橙色是控制线。控制线连接到8051的引脚P2.0。当这个引脚输出高电平1ms,则舵机旋转到0度,输出高电平1.5ms,则舵机旋转到90度,输出高电平2ms,则舵机旋转到180度。函数“servo_delay”使用8051芯片的定时器生成50us延时。
由于使用8051的定时器0模式1,所以在TMOD寄存器中写入0x01。模式1是16位定时器模式,TH0是16位定时器的高字节,TL0是16位定时器的低字节。将0xff写入TH0,将0xd2写入TL0,在11.0592M的晶振下,值0xffd2将使定时器0产生50us延时。TR引脚用于启动定时器,TF是溢出标志,在溢出时由硬件设置标志,需要通过软件重新设置。
C语言代码:
#include sbit output=P2^0; void msdelay(unsigned int time) // 毫秒级延时函数. { unsigned i,j ; for(i=0;i<> for(j=0;j<> } void servo_delay(int times) // 50us整倍延时函数 { int m; for(m=0;m<> { TH0=0xFF; TL0=0xD2; TR0=1; while(TF0==0); TF0=0; TR0=0; } } void main() { int n; TMOD=0x01; // 选择 Timer 0, Mode 1 output=0; while(1) { for(n=13;n<> { output=1; servo_delay(n); output=0; servo_delay(260); msdelay(200); } } }
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