【分享帖】第三课时 PWM控制技术 舵机的内部组成部分
xavier.fan
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2018-03-29
在RoboMaster机器人基础教材中，我们学习到了PWM控制技术，对于我们高中生来说，pwm控制技术最常应用的地方便是舵机。 在机器人的电动玩具中我们经常会看到这种小东西，至少也听到过它转动起来“吱吱吱”的叫声。没错，他就是我们常见的执行器——舵机。
舵机的旋转不像普通电机那样的机械的转圈，他可以根据指定在0度到270度之间任意角度精准的停下来（不同种类舵机要求不同）。如果你想让某个东西按照你的想法，舵机是一个不错的选择，它控制方便、实现简单、种类繁多、总有能够满足同学们需求的产品。
舵机的旋转不像普通电机那样的机械的转圈，他可以根据指定在0度到270度之间任意角度精准的停下来（不同种类舵机要求不同）。如果你想让某个东西按照你的想法，舵机是一个不错的选择，它控制方便、实现简单、种类繁多、总有能够满足同学们需求的产品。
舵机是糅合了多项技术的执行器。它由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路组成，是一套自动控制装置。自动控制相信大家有一定的了解了，它就是用一个闭环反馈控制回路不断校正输出的偏差，使系统的输出保持恒定。我们生活中见到的恒温加热系统就是自动控制装置的一个范例，其利用温度控制传感器检测温度，将温度作为反馈量，利用加热元件提输出，当温度低于设定值时，加热启动，温度达到设定值时，加热器关闭，这样就能使温度保持恒定。
对于舵机而言呢，位置检测器是它的输入传感器，舵机转动的位置一变，位置检测器的电阻值就会跟着变。通过控制电路读取该电阻值的大小，就能根据阻值适当调整电机的速度和方向，使电机向指定角度旋转。图A显示的是一个标准舵机的部件分解图。图B显示的是舵机闭环反馈控制的工作过程。
对于舵机而言呢，位置检测器是它的输入传感器，舵机转动的位置一变，位置检测器的电阻值就会跟着变。通过控制电路读取该电阻值的大小，就能根据阻值适当调整电机的速度和方向，使电机向指定角度旋转。图A显示的是一个标准舵机的部件分解图。图B显示的是舵机闭环反馈控制的工作过程。
舵机有一个三线的接口。黑色的线是接地线，红色的线接+5v电压，黄线接控制信号端。
控制信号是一种脉宽调制信号，在RoboMaster实践指导书中有生成pwm波的方法。脉冲的高电平持续1到2毫秒，也就是1000到2000微秒。图上的舵机在1000微秒时，左满舵。在2000微秒时，右满舵。了解了舵机的驱动方法，同学们就可以使用舵机制作更多有趣的小制作了。
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