舵机驱动详解（模拟/数字 STM32）

目录

一、介绍

二、模块原理

1.舵机驱动原理

2.引脚描述

三、程序设计

main.c文件

servo.h文件

servo.c文件

四、实验效果 

五、资料获取

项目分享

---

一、介绍

        舵机(Servo)是在程序的控制下，在一定范围内连续改变输出轴角度并保持的电机系统。即舵机只支持在一定角度内转动，无法像普通直流电机按圈转；其主要控制物体的转动并保持（机器人关节、转向机构）。适用于位置角度经常变化的场合。可以作为理想的电机驱动器件。

以下MG90S舵机模块的参数：

型号	MG90S/MG90
使用电压	4.8V
反应速度	0.11s（4.8V）
转动角度	180度(左90，右90)
使用温度	0~55℃
工作扭矩	2.0kg
产品重量	13.6g

 

哔哩哔哩视频链接：

（资料分享见文末） 

二、模块原理

1.舵机驱动原理

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度角度为例，那么对应的控制关系是这样的

 

2.引脚描述

引脚名称	描述
VCC	供给电压5V
GND	地线
S	信号线

三、程序设计

使用STM32F103C8T6通过按键控制舵机旋转指定角度。

SERVO	PA2
KEY	PB1
OLED_SCL	PB11
OLED_SDA	PB10

main.c文件

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "oled.h"
#include "servo.h"
#include "key.h"/*****************辰哥单片机设计******************STM32* 项目			:	舵机驱动实验                     * 版本			: V1.0* 日期			: 2024.9.27* MCU			:	STM32F103C8T6* 接口			:	参看servo.h							* BILIBILI	:	辰哥单片机设计* CSDN			:	辰哥单片机设计* 作者			:	辰哥 **********************BEGIN***********************/int key = 0;
float Angle;			//定义角度变量int main(void)
{ SystemInit();//配置系统时钟为72M	delay_init(72);LED_Init();LED_On();Servo_Init();USART1_Config();//串口初始化Key_Init();OLED_Init();printf("Start \n");delay_ms(1000);OLED_Clear();//显示“舵机角度:”OLED_ShowChinese(0,0,0,16,1);OLED_ShowChinese(16,0,1,16,1);OLED_ShowChinese(32,0,2,16,1);OLED_ShowChinese(48,0,3,16,1);OLED_ShowChar(64,0,':',16,1);while (1){key = Key_GetData();if(key){Angle += 30;				//角度变量自增30if (Angle > 180)			//角度变量超过180后{Angle = 0;				//角度变量归零}}Servo_SetAngle(Angle);			//设置舵机的角度为角度变量OLED_ShowNum(50, 24, Angle, 3,16,1);	//OLED显示角度变量}
}

servo.h文件

#ifndef __SERVO_H
#define	__SERVO_H
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"/*****************辰哥单片机设计******************STM32* 文件			:	舵机驱动驱动h文件                   * 版本			: V1.0* 日期			: 2024.9.27* MCU			:	STM32F103C8T6* 接口			:	见代码							* BILIBILI	:	辰哥单片机设计* CSDN			:	辰哥单片机设计* 作者			:	辰哥**********************BEGIN***********************//***************根据自己需求更改****************/
// SERVO舵机 GPIO宏定义#define	SERVO_CLK										RCC_APB2Periph_GPIOA#define SERVO_GPIO_PIN 							GPIO_Pin_2
#define SERVO_GPIO_PORT  						GPIOA/*********************END**********************/void Servo_Init(void);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);
void Servo_SetAngle(float Angle);#endif

servo.c文件

#include "servo.h"/*****************辰哥单片机设计******************STM32* 文件			:	舵机驱动模块c文件                   * 版本			: V1.0* 日期			: 2024.9.27* MCU			:	STM32F103C8T6* 接口			:	见代码							* BILIBILI	:	辰哥单片机设计* CSDN			:	辰哥单片机设计* 作者			:	辰哥**********************BEGIN***********************/void Servo_Init(void)
{RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(SERVO_CLK, ENABLE);		//开启GPIOA的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SERVO_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(SERVO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);						//将PA1和PA2引脚初始化为推挽输出TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		//时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;		//计数模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000-1;			//自动重装ARR	分辨率TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;		//预分频PSC	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);		//给结构体赋予初值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;			//CCRTIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}	void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);		//设置CCR2的值
}void Servo_SetAngle(float Angle)
{PWM_SetCompare3(Angle / 180 * 2000 + 500);	//设置占空比//将角度线性变换，对应到舵机要求的占空比范围上
}

四、实验效果 

五、资料获取

项目分享