多通道舵機(jī)控制器設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
其中脈沖寬度從O．6～2．4 ms，相對(duì)應(yīng)舵盤的位置為-90°～+90°，呈線性變化，如圖3所示。也就是說，給它提供一定的脈寬，它的輸出軸就會(huì)保持在一個(gè)相對(duì)應(yīng)的角度上，無論外界轉(zhuǎn)矩怎樣改變，直到給它提供一個(gè)另外寬度的脈沖信號(hào)，它才會(huì)改變輸出角度到新的對(duì)應(yīng)的位置上。
舵機(jī)內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期20 ms，寬度1．5 ms的基準(zhǔn)信號(hào)，有一個(gè)比較器，將外加信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)相比較，判斷出方向和大小，從而產(chǎn)生電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)。由此可見，舵機(jī)是一種位置伺服的驅(qū)動(dòng)器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的驅(qū)動(dòng)當(dāng)中。例如機(jī)器人的關(guān)節(jié)、飛機(jī)的舵面以及無人駕駛汽車的方向盤和油門等。
2 用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)多路舵機(jī)PWM控制信號(hào)輸出
對(duì)一個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)的控制僅需要一個(gè)舵機(jī)就可以了，但在機(jī)器人、無人機(jī)等系統(tǒng)的控制過程中，需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)舵機(jī)的控制，也就是說，需要多路PWM信號(hào)來完成控制任務(wù)。如圖1所示，單路舵機(jī)信號(hào)在20 ms周期內(nèi)，考慮保護(hù)時(shí)隙，t的最大取值為2．5 ms，則20 ms內(nèi)最多可以周期性地輸出8路控制信號(hào)(20／2．5=8)。若使用微處理器的定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)的話，每個(gè)定時(shí)器可以控制8路輸出，N個(gè)定時(shí)器則可以輸出8N個(gè)通道。
本文所設(shè)計(jì)的舵機(jī)控制器若以MSC-51單片機(jī)為核心，使用12 MHz的晶振，它的時(shí)間周期就是1／12μs，而它的一個(gè)機(jī)器周期則是12×(1／12)=1μs。如果舵機(jī)的有效行程為(°)／10μs，其控制的角度定時(shí)精度是可以達(dá)到1μs，約0．1°，因此，任意類型的單片機(jī)都能夠滿足舵機(jī)的控制精度要求。利用單片機(jī)的串行通信口可以實(shí)現(xiàn)與上位的PC機(jī)的通信，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多路舵機(jī)的同步控制。以AT89C52為例說明該方法的實(shí)現(xiàn)過程，設(shè)單片機(jī)的P1．O～P1．7端口為控制輸出，8路舵機(jī)控制脈沖如圖4所示。
三相異步電動(dòng)機(jī)相關(guān)文章:三相異步電動(dòng)機(jī)原理
評(píng)論