Arduino控制舵机详解(含代码)
2023-04-18 15:38:38 时间
目 录
1. 舵机简介
舵机是一种位置(角度)伺服的驱动器。舵机只是一种通俗的叫法,其实质是一个伺服马达。在需要角度不断变化并可以保持的控制系统中应用广泛。如遥控机械人、飞机模型等。
舵机的转动角度为0~180°,其内部结构包括电机,控制电路和机械结构三部分。电机有三根线引出,分别接VCC、GNG和信号线。主要有两种引出线的格式:
- 棕、红、橙(棕色连接GND、红色连接VCC、橙色连接信号);
- 红、黑、黄(红色连接VCC、黑色连接GND、黄色连接信号)。
![](https://img-blog.csdnimg.cn/0bbbf10f5194476289dda4d6ffe3ff27.jpeg)
2 硬件电路连线
Arduino | 功能 | 舵机 | 功能 |
VCC | 正极 | 红色 | 正极 |
GND | 负极 | 棕色 | 负极 |
D9(PWM) | 数字引脚(PWM) | 橙色(信号传输) | 信号输入 |
3 项目:舵机来回转动
实现功能:舵机0~180°来回转动。
3.1 控制代码
#include <Servo.h> //加载文件库
int pos = 0;
Servo myservo;
void setup()
{
myservo.attach(9, 500, 2500); //修正脉冲宽度
}
void loop()
{
for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { //pos+=1等价于pos=pos+1
myservo.write(pos);
delay(15);
}
for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) {
myservo.write(pos);
delay(15);
}
}
3.2 仿真结果
![](https://img-blog.csdnimg.cn/9580363b10be496dab792a9155decc21.gif)
4 项目2:光控舵机
实现功能:随着光照强度增加,舵机跟着转动。A0产生的模拟值大于500时,内置的13引脚的可编程LED发光。
4.1 硬件电路连线
Arduino | 功能 | 舵机 | 功能 |
VCC | 正极 | 红色 | 正极 |
GND | 负极 | 棕色 | 负极 |
D9(PWM) | 数字引脚(PWM) | 橙色(信号传输) | 信号输入 |
A0 | 模拟接口(光敏电阻) |
4.2 控制代码
#include <Servo.h>
const int sensorPin = A0;
int led=13;
int pos = 0;
Servo myservo;//创建舵机对象
void setup(){
myservo.attach(9, 500, 2500);
pinMode(led,OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
int val=analogRead(sensorPin);
if(val>500){
digitalWrite(led,HIGH);
}
else{
digitalWrite(led,LOW);
}
int yp=map(val,0,1023,0,180);
//数值转换,将[0,1023]产生的模拟值转换成[0,180]中的值
Serial.println(yp);
myservo.write(yp);
delay(10);
}
4.3 仿真结果
![](https://img-blog.csdnimg.cn/d82db116b0144221958c6abedacf005d.gif)
5 项目3:串口控制舵机和内置LED灯
实现功能如下:
串口输入2,led点亮,同时串口打印“ON”,舵机转动到90°。
串口输入4,led熄灭,同时串口打印“OFF”,舵机转动到180°
#include <Servo.h>
int led4=4;
int led=13;
Servo myservo;//创建舵机对象
void setup(){
myservo.attach(9, 500, 2500);
pinMode(led,OUTPUT);
pinMode(led4,OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
if(Serial.available()>0){
char c=Serial.read();
if(c=='2'){
digitalWrite(led,HIGH);
digitalWrite(led4,HIGH);
myservo.write(90);
Serial.println("ON");
}
else if(c=='4'){
digitalWrite(led,LOW);
digitalWrite(led4,LOW);
myservo.write(180);
Serial.println("OFF");
}
}
}
5.1 仿真结果
![](https://img-blog.csdnimg.cn/2c3431dfe61e4eb493953a0617654d11.gif)
6 用到的函数解释
- Serial.begin()是串口初始化函数,设置传输速率。
- Serial.println()与Serial.print()的区别在于前者具备换行功能,后者不具备。
- Servo.h是舵机库文件,直接在Aruidno IDE中可以加载。
- Servo myservo为创建对象,本质就是一个名称,myservo可自己命名。
- myservo.attach(9)表示控制舵机的引脚。
- myservo.write(45)表示舵机旋转到45°的位置,而不是旋转了45°。
- map()函数的使用率比较高,将某一区间的值转换为另外区间的值。
语法格式为: val =map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh);
val,value为同类型变量,fromHigh与fromLow为变量a的最大与最小值,toHigh与toLow为val变量的最大与最小值。map()函数根据范围比例即可将某一区间的值缩放至另外区间的值,并将值赋予val。
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