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Arduino控制舵机详解（含代码）

项目申报小狂人 2023-04-19 原文

目        录

 1. 舵机简介

 2 硬件电路连线

3 项目：舵机来回转动

3.1  控制代码

3.2 仿真结果

4  项目2：光控舵机

4.1 硬件电路连线

4.2 控制代码

4.3 仿真结果

5  项目3：串口控制舵机和内置LED灯

        5.1 仿真结果

6  用到的函数解释

 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：

  1. 棕、红、橙（棕色连接GND、红色连接VCC、橙色连接信号);
  2. 红、黑、黄（红色连接VCC、黑色连接GND、黄色连接信号)。
图1 舵机实物图

 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

图2 舵机连线及仿真图

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

图4 光控舵机仿真

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

图4 串口控制舵机仿真

 

6  用到的函数解释

  1. Serial.begin()是串口初始化函数，设置传输速率。
  2. Serial.println()与Serial.print()的区别在于前者具备换行功能，后者不具备。
  3. Servo.h是舵机库文件，直接在Aruidno IDE中可以加载。
  4. Servo myservo为创建对象，本质就是一个名称，myservo可自己命名。
  5. myservo.attach(9)表示控制舵机的引脚。
  6. myservo.write(45)表示舵机旋转到45°的位置，而不是旋转了45°。
  7. 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。

舵机详解styletext-align前端javajavascript

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