实验四51单片机平台-------舵机旋转控制七彩探照灯

1 .实验准备

图1-1  51单片机主控板

图1-2 SG90舵机  

                        图1-3七彩探照灯模块

2、实验目的

  单片机上电后，舵机开始旋转不同的角度控制七彩灯。

3、实验原理

舵机工作原理：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流的偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。最后电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速此轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。

舵机的控制：一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms-2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。本次实验的采用的舵机是180度伺服，控制关系如下：

             0.5ms-----------------0度

             1.0ms-----------------45度

             1.5ms-----------------90度

             2.0ms-----------------135度

             2.5ms-----------------180度

另外关于七彩灯的原理请见实验一,关于PWM的原理以及定时器的理论知识请见实验二以及实验三。

下面我们来讲解舵机旋转控制七彩灯实验的硬件和软件设计。

4、实验步骤

4-1.看懂原理图

图4-1 单片机主控板电路图

   图4-2 RGB三色灯                      图4-3 舵机

注：舵机SG90需连接到舵机接口J1上方可进行实验。

4-1.看懂原理图

由4-1,4-2，4-3电路原理图可以知道相应的连接电路，LED_R连接到主控板上的数字EA口，LED_G和LED_B分别接在主控板上的ALE和PSEN，J1连接到主控板上的P0.5。

4-3.程序核心代码如下：

1.基本变量以及引脚的定义：

2.舵机控制颜色：

3.点灯：

4.七彩灯控制：

5.产生PWM控制舵机函数：

6.主函数：