一、了解舵机
舵机是一种可以精确控制角度的电机,常用于机器人、模型、自动门和遥控车等领域。舵机通常有三个线缆:电源、地线和信号线。通过改变信号线上的脉冲宽度,可以改变舵机转动的角度。
标准的舵机可以转动0度到180度,其中90度为中心位置。改变脉冲宽度可以让舵机转动到任意角度。
二、连接舵机和STM32
舵机通常需要在一定电流下运行。因此,可以通过使用外部电源来提供舵机的电源,来避免过大的负载对STM32的影响。连接舵机的线缆时,需要将信号线连接到STM32的一个旁边的GPIO引脚上。
示例连接:
//引入库
#include "stm32f10x.h"
//定义舵机控制引脚
#define Servo_Pin GPIO_Pin_7
#define Servo_Port GPIOB
int main(void)
{
//初始化GPIO引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能GPIOB时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = Servo_Pin;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50MHz
GPIO_Init(Servo_Port, &GPIO_InitStruct);
//设置GPIO引脚输出高电平,以控制舵机复位
GPIO_SetBits(Servo_Port, Servo_Pin);
while (1)
{
//控制舵机偏向左移动10度
GPIO_ResetBits(Servo_Port, Servo_Pin);
delay_ms(1);
GPIO_SetBits(Servo_Port, Servo_Pin);
delay_ms(19);
}
}
三、控制舵机旋转
通过改变脉冲宽度来控制舵机旋转,具体要控制多少角度需要根据具体舵机的型号来决定。假设舵机的最小脉冲宽度为500us,最大脉冲宽度为2500us,则中间位置的脉冲宽度应该为1500us。
假设使用的是72MHz的系统时钟,可以使用定时器输出PWM波来产生脉冲宽度,具体的控制代码如下:
#include "stm32f10x.h"
#define Servo_Pin GPIO_Pin_7
#define Servo_Port GPIOB
#define PWM_Prescaler 71
#define PWM_Period 1999
int main(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = Servo_Pin;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(Servo_Port, &GPIO_InitStruct);
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = PWM_Prescaler;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = PWM_Period;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 1500;
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStruct);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
while (1)
{
//控制舵机向左移动5度
TIM_SetCompare1(TIM3, 1700);
delay_ms(1000);
//控制舵机向右移动5度
TIM_SetCompare1(TIM3, 1300);
delay_ms(1000);
}
}
四、总结
本文介绍了如何使用STM32控制舵机,包括连接舵机和STM32、控制舵机旋转等方面。通过学习本文可以掌握如何使用STM32控制舵机的基本知识,为后续的舵机控制项目提供帮助。