基于PIC单片机的仿生机器鱼的舵机控制

文章摘要： 参考文献（Reference）： [1] 刘和平. PIC 18Fxxx 单片机原理及接口程序设计.北京：北京航空航天大学出版社，2004 [2] 李学海. PIC 单片机实用教程-提高篇(第2 版).北京：北京航空航天大学出版社，2007 [3] 王志良，周卓，靳松，赵积春. 竞赛机器人制作技术.北京：机械工业出版社，2007 [4] 周志强，王志良，张雪元，黄海欢. 仿生机器鱼的设计及其运动控制研究. 微计算机信息, 2006 年 第22 卷 第17 期www.88dzw.com3 舵机的控制 3.1 舵机的工作原理： 舵机主要由以下几个部分组成

基于PIC单片机的仿生机器鱼的舵机控制,标签：单片机开发,单片机原理,http://www.88dzw.com
    参考文献（Reference）：
    [1] 刘和平. PIC 18Fxxx 单片机原理及接口程序设计.北京：北京航空航天大学出版社，2004
    [2] 李学海. PIC 单片机实用教程-提高篇(第2 版).北京：北京航空航天大学出版社，2007
    [3] 王志良，周卓，靳松，赵积春. 竞赛机器人制作技术.北京：机械工业出版社，2007
    [4] 周志强，王志良，张雪元，黄海欢. 仿生机器鱼的设计及其运动控制研究. 微计算机信息, 2006 年 第22 卷 第17 期

www.88dzw.com3 舵机的控制
    3.1 舵机的工作原理：
    舵机主要由以下几个部分组成：舵盘、减速齿轮组、比例电位器（位置反馈电位计）、直流电机（马达）、控制电路板等。其工作原理：控制电路板接受来自信号线的控制信号，控制直流电机转动，直流电机带动一系列齿轮组，其齿轮组的输出轴与一个线性的比例电位器相连，该电位器把输出轴转过的角度θ 转换成比例的电压反馈给控制电路，控制电路将其与输入的控制脉冲信号比较，产生纠偏脉冲，并驱动马达正向或反向地转动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而达到使舵机精确定位的目的。舵机是一个典型闭环反馈系统，其工作原理由图3 所示。

舵机的输入线共有三条，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这两根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。电源有两种规格，一是4.8V，一是6.0V，分别对应不同的转矩标准，另外一根线是控制信号线，一般为白色。
    3.2 单舵机和多舵机的角度控制
    3.2.1 单舵机的角度控制：
    由舵机的工作原理可知，给舵机输入一个周期在20ms 左右，脉冲宽度在0.5ms 至2.5ms 之间的周期性脉冲信号，驱动舵机输出轴达到-90°到90° 之间的转角，呈线性变化。并且无论外界转矩怎样改变，舵机的输出轴都会保持在一个相对应的角度上，直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，才会改变输出角度到新的对应的位置上。通过编程，借助单片机的输出端口得到需要的周期性脉冲信号。
    程序示例：（晶振为：4MHZ，脉冲从PORTDbits.RD0 输出）
    void delay(int j) //此函数用于产生0.25ms*j 的延时
    {
        for(i=0;i<j;i++)
        {

        INTCONbits.TMR0IF=0; //清TMR0 中断标志位
            T0CON=0XCF; //设定TMR0L 工作于8 位定时器方式、内部时钟、
            TMR0 不用分频
            TMR0L=0X14; //设定TMR0 每0.25ms 产生一次中断
            L1: if(INTCONbits.TMR0IF==1)
                {
                INTCONbits.TMR0IF==0; //清TMR0 中断标志位，关计时器
                T0CON=0X4F;
                }
            else goto L1;

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