舵机的原理和控制

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    控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。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,使得电压差为0,电机停止转动。

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。以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的:

   0.5ms--------------0度;

   1.0ms------------45度;

   1.5ms------------90度;

   2.0ms-----------135度;

   2.5ms-----------180度;

 

(1)舵机的追随特性

  假设现在舵机稳定在A点,这时候CPU发出一个PWM信号,舵机全速由A点转向B点,在这个过程中需要一段时间,舵机才能运动到B点。

传感器的集成运放Al采用LM324,其构成了电压比较器电路,其原理图如图5所示。当没有雨滴落在由敷铜板做成的传感器上时,集成运放A1输出高电平;当雨滴落在由敷铜板做成的传感器上时,集成运放A1输出低电平。此时,单片机AD模块可以通过测得的不同水量得到不同的电压,当单片机接收到电压变化过大的信号时,就会发出指令使衣服收回。雨量传感器工作原理和光照传感器的工作原理相似,通过通道1进行AD转换,利用公式(1)进行AD计算。

保持时间为Tw

        当Tw≥△T时,舵机能够到达目标,并有剩余时间;

当Tw≤△T时,舵机不能到达目标;

理论上:当Tw=△T时,系统最连贯,而且舵机运动的最快。

实际过程中w不尽相同,连贯运动时的极限△T比较难以计算出来。

 

当PWM信号以最小变化量即(1DIV=8us)依次变化时,舵机的分辨率最高,但是速度会减慢。


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目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:

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Abin

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