目 录
1. 舵机简介
2 硬件电路连线
3 项目:舵机来回转动
3.1 控制代码
3.2 仿真结果
4 项目2:光控舵机
4.1 硬件电路连线
4.2 控制代码
4.3 仿真结果
5 项目3:串口控制舵机和内置LED灯
5.1 仿真结果
6 用到的函数解释
1. 舵机简介
舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器。舵机只是一种通俗的叫法,其实质是一个伺服马达。在需要角度不断变化并可以保持的控制系统中应用广泛。如遥控机械人、飞机模型等。
舵机的转动角度为0~180°,其内部结构包括电机,控制电路和机械结构三部分。电机有三根线引出,分别接VCC、GNG和信号线。主要有两种引出线的格式:
棕、红、橙(棕色连接GND、红色连接VCC、橙色连接信号);红、黑、黄(红色连接VCC、黑色连接GND、黄色连接信号)。 图1 舵机实物图2 硬件电路连线
Arduino | 功能 | 舵机 | 功能 |
VCC | 正极 | 红色 | 正极 |
GND | 负极 | 棕色 | 负极 |
D9(PWM) | 数字引脚(PWM) | 橙色(信号传输) | 信号输入 |
3 项目:舵机来回转动
实现功能:舵机0~180°来回转动。
3.1 控制代码
#include <Servo.h> //加载文件库int pos = 0;Servo myservo;void setup(){ myservo.attach(9, 500, 2500); //修正脉冲宽度}void loop(){ for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { //pos+=1等价于pos=pos+1 myservo.write(pos); delay(15); } for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { myservo.write(pos); delay(15); }}
3.2 仿真结果
图2 舵机连线及仿真图4 项目2:光控舵机
实现功能:随着光照强度增加,舵机跟着转动。A0产生的模拟值大于500时,内置的13引脚的可编程LED发光。
4.1 硬件电路连线
Arduino | 功能 | 舵机 | 功能 |
VCC | 正极 | 红色 | 正极 |
GND | 负极 | 棕色 | 负极 |
D9(PWM) | 数字引脚(PWM) | 橙色(信号传输) | 信号输入 |
A0 | 模拟接口(光敏电阻) |
4.2 控制代码
#include <Servo.h>const int sensorPin = A0; int led=13; int pos = 0;Servo myservo;//创建舵机对象void setup(){ myservo.attach(9, 500, 2500); pinMode(led,OUTPUT); Serial.begin(9600);}void loop(){ int val=analogRead(sensorPin); if(val>500){ digitalWrite(led,HIGH); } else{ digitalWrite(led,LOW); } int yp=map(val,0,1023,0,180); //数值转换,将[0,1023]产生的模拟值转换成[0,180]中的值 Serial.println(yp); myservo.write(yp); delay(10);}
4.3 仿真结果
图4 光控舵机仿真5 项目3:串口控制舵机和内置LED灯
实现功能如下:
串口输入2,led点亮,同时串口打印“ON”,舵机转动到90°。
串口输入4,led熄灭,同时串口打印“OFF”,舵机转动到180°
#include <Servo.h>int led4=4; int led=13; Servo myservo;//创建舵机对象 void setup(){ myservo.attach(9, 500, 2500); pinMode(led,OUTPUT); pinMode(led4,OUTPUT); Serial.begin(9600);} void loop(){ if(Serial.available()>0){ char c=Serial.read(); if(c=='2'){ digitalWrite(led,HIGH); digitalWrite(led4,HIGH); myservo.write(90); Serial.println("ON"); } else if(c=='4'){ digitalWrite(led,LOW); digitalWrite(led4,LOW); myservo.write(180); Serial.println("OFF"); } }}
5.1 仿真结果
图4 串口控制舵机仿真
6 用到的函数解释
Serial.begin()是串口初始化函数,设置传输速率。Serial.println()与Serial.print()的区别在于前者具备换行功能,后者不具备。Servo.h是舵机库文件,直接在Aruidno IDE中可以加载。Servo myservo为创建对象,本质就是一个名称,myservo可自己命名。myservo.attach(9)表示控制舵机的引脚。myservo.write(45)表示舵机旋转到45°的位置,而不是旋转了45°。map()函数的使用率比较高,将某一区间的值转换为另外区间的值。语法格式为: val =map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh);
val,value为同类型变量,fromHigh与fromLow为变量a的最大与最小值,toHigh与toLow为val变量的最大与最小值。map()函数根据范围比例即可将某一区间的值缩放至另外区间的值,并将值赋予val。