舵机的角度控制.docx
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舵机的角度控制
计算机控制实验报告
题目：
舵机的角度控制
院（系）：
电子工程与自动化学院
专业：
智能科学与技术
学生姓名：
学号：
指导教师：
赵学军
2016年7月02日
一、实验题目
舵机的角度控制
2、实验内容
在PROTEUS软件下用MOTOR-PWMSERVO作为控制对象，单片机发送PWM信号给舵机实现转角控制，4*4键盘给定，参数LCD显示；
三、实验要求
1、根据给定题目设计Proteus仿真原理图；
2、根据给定题目设计有关的C语言源程序，并编译成可执行文件；
3、在Proteus仿真界面下运行程序实现给定的功能
4、实验设计
（1）实验思路
1.14*4矩阵键盘概述
1.2舵机的基本概述
舵机是一种位置伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。
其工作原理是：
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。
舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置；
5、具体设计思路
例如想让舵机转向左极限的角度，它的正脉冲为2ms，则负脉冲为20ms-2ms=18ms，所以开始时在控制口发送高电平，然后设置定时器在2ms后发生中断，中断发生后，在中断程序里将控制口改为低电平，并将中断时间改为18ms，再过18ms进入下一次定时中断，再将控制口改为高电平，并将定时器初值改为2ms，等待下次中断到来，如此往复实现PWM信号输出到舵机。
用修改定时器中断初值的方法巧妙形成了脉冲信号，调整时间段的宽度便可使伺服机灵活运动。
5、心得体会
本次实验中，通过实际动手自己设计并实现在PROTEUS软件下用MOTOR-PWMSERVO作为控制对象，单片机发送PWM信号给舵机实现转角控制，4*4键盘给定，参数LCD显示，不仅加深了我对计算机控制课程理论知识的理解，同时也进一步认识到了计算机的广泛应用。
在本次实验设计过程中，从一开始的毫无头绪到慢慢思索并最终实现，过程是艰辛的，谢谢老师和同学帮助额解决了一些不明白的问题。
在以后的学习和生活中，我定会更加努力提高自己！
附录一实验仿真图
图1仿真电路图
附录二实验程序清单
#include
sbitPWM0=P1^0;
#defineSCAN_IOP0
sbitLCD_E=P1^7;//使能
sbitLCD_RS=P1^5;//选择发送命令
sbitLCD_RW=P1^6;//选择接收数据
sbitADD=P3^6;
sbitSUB=P3^7;
#defineLCD_DATAPINSP2
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#include
#include
uintt_up0=1500;//舵机PWM高电平时间1000~2000表示1ms到2ms
uintt_change=63036;//换路周期2.5ms8路
uintt0_h;
uintt0_l;
intA,A1,A2,A3,C1,C2,key;
intB1,B2;
voiddelayms（uintms）
{
unsignedchara,b,c;
while（ms--）
{
for（c=1;c>0;c--）
for（b=142;b>0;b--）
for（a=2;a>0;a--）;
}
}
voidtimer_init（）
{
EA=1;?
/总中断打开
ET0=1;//定时器中断打开
PT0=1;
TMOD=0x11;
TH0=（65536-t_up0）/256;//给定初值，这里使定时器从0开始计数一直到65536溢出
TL0=（65536-t_up0）%256;
}
uchart0_flag=0;
uintnum_max=65535;//直接用65535-t_up不用变量-t_up时，误差较大，原因暂时不明【注：
65536不能存到uint类型变量中】
ucharerror0=45;
ucharerror1=45;
voidtimer0（）interrupt1
{
if（t0_flag==0）
{
PWM0=1;
TH0=（num_max-t_up0+error0）/256;//+？
是为了抵消执行语句花的时间
TL0=（num_max-t_up0+error0）%256;
t0_flag=1;
}
elseif（t0_flag==1）
{
PWM0=0;
TH0=（t_change+t_up0+error1）/256;
TL0=（t_change+t_up0+error1）%256;
t0_flag=0;
}
}
voidLCDdisplay（intA）
{
A1=A/1000;//个位
A2=A/100%10;//小数点后第一位
A3=A/10%10;//小数点后第二位
if（A>=1500）
B1=（（A-1500）*36）/200;
else
B1=（（1500-A）*36）/200;
C1=B1/10;
C2=B1%10;
//B2=B1*10%10;
LcdWriteCom（0x80）;//第一行地址
LcdWriteData（'T'）;
LcdWriteData（'='）;
LcdWriteData（'0'+2）;
LcdWriteData（'0'）;
LcdWriteData（'m'）;
LcdWriteData（'s'）;
LcdWriteData（''）;
LcdWriteData（'a'）;
LcdWriteData（'n'）;
LcdWriteData（'g'）;
LcdWriteData（'='）;
if（A<1500）
LcdWriteData（'-'）;
else
LcdWriteData（'+'）;
LcdWriteData（'0'+C1）;
LcdWriteData（'0'+C2）;
//LcdWriteData（'.'）;
//LcdWriteData（'0'+B2）;
LcdWriteCom（0xc0）;
LcdWriteData（'t'）;
LcdWriteData（'='）;
LcdWriteData（'0'+A1）;
LcdWriteData（'.'）;
LcdWriteData（'0'+A2）;
LcdWriteData（'0'+A3）;
LcdWriteData（'m'）;
LcdWriteData（'s'）;
}
voidmain（）
{inty,f,g;
uintt_while;
timer_init（）;
TR0=1;
LcdInit（）;
key=0;
y=0;
while
（1）
{
scankey（&key）;
if（key==11）
{y=1;}//为正
if（key==12）
y=0;//为fu
if（key==10）
{
f=1;
g=f;
}
if（key==0）
{
t_up0=1500;
}
if（key==1）
{
if（y==0）
{
t_up0=1440;}//-10du
else
{
t_up0=1559;
}//10du
}
if（key==2）
{
if（y==0）
{t_up0=1385;}//-20du
else
{t_up0=1615;}
}
if（key==3）
{
if（y==0）
{t_up0=1333;}//-30du
else
{t_up0=1667;}
}
if（key==4）
{if（y==0）
{t_up0=1274;}//-40du
else
{t_up0=1725;}
}
if（key==5）
{
if（y==0）
{t_up0=1222;}//-50du
else
{t_up0=1778;}
}
if（key==6）
{
if（y==0）
{t_up0=1163;}//-60du
else
{t_up0=1838;
}
}
if（key==7）
{
if（y==0）
{t_up0=1111;}//-70du
else
{t_up0=1889;}
}
if（key==8）
{
if（y==0）
{t_up0=1055;}//-80du
else
{t_up0=1948;}
}
if（key==9）
{
if（y==0）
{t_up0=1000;}//-90du
else
{t_up0=2000;}
}
if（g）
{
if（ADD==0）
{
delayms
（2）;
if（ADD==0）
{
if（t_up0<=1950）
{
t_up0=t_up0+10;//
}
t_while=50000;
while（t_while--）
{
if（ADD==1）
break;
}
}
}
if（SUB==0）
{
delayms
（2）;
if（SUB==0）
{
if（t_up0>=1050）
{
t_up0=t_up0-10;//
}
t_while=50000;
while（t_while--）
{
if（SUB==1）
break;
}
}
}
}
LCDdisplay（t_up0）;
}
}
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