8路舵机PWM控制电路及源代码-电路方案

简介：
本项目提供了一种用于控制多达八路伺服电机的PWM控制电路设计方案及其配套的源代码。通过精确调节脉冲宽度来实现对每个舵机的位置、速度等参数的有效操控，适用于机器人技术、模型飞机等领域。 舵机的工作原理及其控制机制如下：首先，由接收机的通道将控制信号传递至信号调制芯片，在此过程中产生周期为20毫秒、宽度为1.5毫秒的基准直流偏置电压。内部有一个基准电路用于生成这一标准脉冲。 接下来，通过比较获得的直流偏置电压与电位器上的电压差值，从而输出相应的控制信号到电机驱动芯片中决定电机的正转或反转动作。当电机以恒定速度旋转时，其动力会经由减速齿轮组传递至电位器并使其转动，在此过程中逐步调节直至二者间的电压差异为零，此时电机停止运转。 舵机的操控通常需要一个大约20毫秒周期内的脉冲信号作为基础，并且该脉冲高电平部分的变化范围应在0.5到2.5毫秒之间。例如对于180度旋转伺服而言，其对应的控制关系如下： - 0.5ms 对应转动角度为 0 度 - 1.0ms 对应转动角度为 45 度 - 1.5ms 对应转动角度为 90 度 - 2.0ms 对应转动角度为 135度 - 2.5ms对应转动角度为180度 在设计电路时，可以利用单片机生成PWM信号并通过两个按键开关来控制舵机的正转和反转。其旋转范围设定于负90至正90度之间。 对于舵机跟随特性的理解：假设当前稳定在一个特定位置A点上，在此情况下如果CPU发出新的PWM指令，则会触发舵机从当前位置全速转向目标B点，这一过程需要一定的时间才能完成移动动作。我们定义这段时间为Tw，若Tw大于或等于设定的最小时间△T时，可以确保舵机能准确到达指定的目标；反之则无法实现精确控制。 理论上来说，在Tw=△T的情况下能够获得最佳响应速度及连贯性表现。然而在实际应用中由于各种因素影响使得计算这一极限值变得较为复杂且难以精准预测。 此外，如果设定一个最小增量单位为8us的PWM信号变化量（即1DIV），这将使舵机达到最高的分辨率精度，但同时也可能导致其运动速度相应减缓。