机器人实训课日志 星期二.doc

机器人实训课学习日志
星期二 7.1

一、舵机的工作原理
舵机的输入线共有三条，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这辆根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。电源有两种规格，一是4.8V，一是6.0V，分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不同，6.0V对应的要大一些，具体看应用条件；另外一根线是控制信号线，Futaba的一般为白色，JR的一般为桔黄色。另外要注意一点，SANWA的某些型号的舵机引线电源线在边上而不是中间，需要辨认。但记住红色为电源，黑色为地线，一般不会搞错。 舵机的控制信号为周期是20ms的脉宽调制（PWM）信号，其中脉冲宽度从0.5ms-2.5ms，相对应舵盘的位置为0－180度，呈线性变化。也就是说，给它提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持在一个相对应的角度上，无论外界转矩怎样改变，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应的位置上。舵机内部有一个基准电路，产生周期20ms，宽度1.5ms的基准信号，有一个比较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而产生电机的转动信号。由此可见，舵机是一种位置伺服的驱动器，转动范围不能超过180度，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的驱动当中。比方说机器人的关节、飞机的舵面等。
二、 PWM（舵机的脉冲宽度调制）
1.主函数
#include <lpc213x.h>
#include "servo.h"
int main(void)
{
Servo(2,0);//调用伺服子函数（舵机2，角度0）
Servo(2,0);
}
2.伺服子函数

#include <lpc213x.h>
#include "servo.h"
/*-------------------------------------------------------
Motor_PortNo:舵机端口
Motor_Angle：舵机角度/速度（0--0.5ms，90--1.5ms，180--2.5ms）
--------------------------------------------------------*/
void Servo(unsigned int Motor_PortNo,unsigned int Motor_Angle)// 伺服子函数有两个入口参数（舵机编号，转动角度）
{
switch(Motor_PortNo)
{
case 1:
PINSEL1=(PINSEL1&(~(0x03<<10)))|(0x01<<10);break; //选择PWM5 P0.21 舵机1
case 2:
PINSEL0=(PINSEL0&(~(0x03<<14)))|(0x02<<14);break; //选择PWM2 P0.7 舵机2
case 3:
PINSEL0=(PINSEL0&(~(0x03<<16)))|(0x02<<16);break; //选择PWM4 P0.8 舵机3
case 4:
PINSEL0=(PINSEL0&(~(0x03<<18)))|(0x02<<18);break; //选择PWM6 P0.9 舵机4
case 5:
PINSEL0=(PINSEL0&(~(0x03<<0)))|(0x02<<0); break; //选择PWM1 P0.0 舵机5
case 6:
PINSEL0=(PINSEL0&(~(0x03<<2)))|(0x02<<2);break; //选择PWM3 P0.1 舵机6
default: break;
}
PWMPR=0x0; //时钟不分频
PWMMCR=0x02; //设置PWMMR0匹配时复位PWMTCR
PWMPCR=0x7e00; //允许PWM1-6输出，单边
PWMMR0=11059200/1000*20; //设置匹配速率 20ms产生的PWM脉冲数
switch(Motor_PortNo)
{
//舵机0--0.5ms 90--1.5ms 180--2.5ms
//每转1°的脉宽=（2.5-0.5）/180=1/90ms
case 1:
PWMMR5 =11059200/(1000000/(100*Motor_Angle/9+500));break;
case 2:
PWMMR2 =11059200/(1000000/(100*Motor_Angle/9+500));break;
case 3:
PWMMR4 =11059200/(1000000/(100*Motor_Angle/9+500));break;
case 4:
PWMMR6 =11059200/(1000000/(100*Motor_Angle/9+500));break;
case 5:
PWMMR1 =11059200/(1000000/(100*Motor_Angle/9+500));break;
case 6:
PWMMR3 =11059200/(1000000/(100*Motor_Angle/9+500));break; //占空比
default: break;
}
PWMLER=0x7f; //PWM0和PWM1-6匹配时锁存
PWMTCR=0x02; //复位PWMTCR
PWMTCR=0x09; //启动PWM输出
}