和12歲小同志搞創(chuàng)客開發(fā)：遙控舵機
機緣巧合在網(wǎng)上認(rèn)識一位12歲小同志，從零開始系統(tǒng)輔導(dǎo)其創(chuàng)客開發(fā)思維和技巧。
之前講到了設(shè)計一款亮度可調(diào)節(jié)燈，在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電位器控制舵機轉(zhuǎn)動。
本項目使用的舵機是180°微型舵機，該舵機采用高強度ABS透明外殼配以內(nèi)部高精度尼龍齒輪組，加上精準(zhǔn)的控制電路、高檔輕量化空心杯電機使該微型舵機的重量只有9克，而輸出力矩達(dá)到了驚人的1.6kg*cm，可滿足基本的項目應(yīng)用。
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舵機控制理論
控制舵機轉(zhuǎn)動，本質(zhì)上也是PWM（脈沖寬度調(diào)制），通過一個固定的頻率，給其不同的占空比來控制舵機不同的轉(zhuǎn)角。
舵機的頻率一般為頻率為50HZ，也就是一個20ms左右的時基脈沖，而脈沖的高電平部分一般為0.5ms~2.5ms范圍，來控制舵機不同的轉(zhuǎn)角，0.5ms~2.5ms的PWM高電平部分對應(yīng)控制180度舵機的0~180度。
以180度角度伺服為例，那么對應(yīng)的控制關(guān)系如下所示：
0.5ms-------------0度
1.0ms------------45度
1.5ms------------90度
2.0ms-----------135度
2.5ms-----------180度
下圖演示占空比從1ms變化到2ms時，轉(zhuǎn)角的變化：
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舵機控制實踐
在設(shè)計一款亮度可調(diào)節(jié)燈中使用旋鈕電位器ADC采樣數(shù)值的范圍是0~1023之間，但是舵機可接收的旋轉(zhuǎn)角度是：0~180度，故建立轉(zhuǎn)換關(guān)系：
所以，旋轉(zhuǎn)電位器ADC數(shù)值 X 180 = 舵機旋轉(zhuǎn)度數(shù) X 1023， 故，舵機旋轉(zhuǎn)度數(shù) = 旋轉(zhuǎn)電位器ADC數(shù)值 X 180 / 1023。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)電位器ADC數(shù)值為0時，帶入公式，舵機旋轉(zhuǎn)度數(shù)為0；當(dāng)旋轉(zhuǎn)電位器ADC數(shù)值為1023時，舵機旋轉(zhuǎn)度數(shù)為180。
遙控舵機程序設(shè)計如下所示：
在實際的開發(fā)過程中，發(fā)現(xiàn)如果直接使用旋轉(zhuǎn)電位器ADC數(shù)值 X 180 / 1023，數(shù)值會超出變量定義的極限，所以將此步驟分為：旋轉(zhuǎn)電位器ADC數(shù)值 X 18 / 1023，然后得到的結(jié)果再放大10倍。
效果如下所示：
快來試試吧~
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