【外设移植】Ai-WB2+舵机控制(SG90)

显示全部楼层 · 2024-9-11 12:19:04

本帖最后由 King6688 于 2024-9-27 11:18 编辑

SG90舵机介绍：

  首先介绍说一下什么是舵机。舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器。适用于一些需要角度不断变化的，可以保持的控制系统。SG90就是舵机的一种。

  舵机内部有一个基准电压，单片机产生的PWM信号通过信号线进入舵机，与舵机内部的基准电压作比较，获得电压差输出。电压差的正负输出到电机驱动芯片上，从而决定正反转。开始旋转的时候，舵机内部通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为零，电机停止转动。

  SG90舵机的工作电压一般为4.8V~ 6V，通常使用5V供电，最大扭矩为1.6kg/cm。控制信号采用50Hz PWM脉冲。分为180度版本和360度版本，外观上看180度的内部带挡板，360度的则没有。其有三个引脚，分别是红线（VCC），棕线（GND）和橙线（信号线）。

SG90舵机的注意事项:

使用SG90舵机时需要注意以下事项：

1. 确保使用的电源符合舵机的工作电压要求。

2. 确保舵机的接线正确，避免接反或短路等情况。

3. 在使用过程中，避免超过舵机的工作角度范围，以免损坏舵机。

4. 在使用过程中，避免过度负载，以免损坏舵机。

5. 在使用过程中，避免过度震动，以免影响舵机的正常工作。

移植过程：
PWM驱动规则：
SG90舵机采用50Hz的PWM波驱动，需要的PWM高电平在0.5ms~2.5ms之间，脉冲宽度为20ms：

SG90角度对应占空比1.jpg

180度和360度的区别：

180度的舵机可以控制角度；

360度的舵机只能控制正反转和速度

驱动逻辑：

180度：

t = 0.5ms————转动 0 °

t = 1.0ms————转动 45°

t = 1.5ms————转动 90°

t = 2.0ms————转动 135°

t = 2.5ms————转动180°

360度：

t = 0.5ms————正转最大转速

t = 1.5ms————不转

t = 2.5ms————反转最大转速

接线：

AI-WB2-32S开发板	SG90
GND	棕线（GND）
5V	红线（VCC）
GPIO4	橙线（信号线）

算法简介：

      PWM 频率 = WB2的BCLK频率80MHz ÷ 分频Divider ÷ 周期Period ，即：80000000 ÷ 80 ÷ 20000 = 50Hz
      // 根据图上的时间，计算出对应的threshold
      /** 占空比，占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率：
      * 转动0度（-90度）需要的占空比为： 0.5/20 = 2.5%
      * 转动45度（-45度）需要的占空比为：  1.0/20 = 5%
      * 转动90度（-0度）需要的占空比为：  1.5/20 = 7.5%
      * 转动135度（45度）需要的占空比为： 2.0/20 = 10%
      * 转动180度（90度）需要的占空比为： 2.5/20 = 12.5%
      *
      * Period为20000时，带入以上公式，得出对应的高电平时间分别为：
      * 20000 * 0.025 = 500
      * 20000 * 0.05 = 1000
      * 20000 * 0.075 = 1500
      * 20000 * 0.1 = 2000
      * 20000 * 0.125 = 2500
      */
关键代码：