打印
[技术问答]

如何使用单片机控制伺服电机

[复制链接]
1360|11
手机看帖
扫描二维码
随时随地手机跟帖
跳转到指定楼层
楼主
jkl21|  楼主 | 2024-12-20 20:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
单片机控制步进电机的资料很容易找到,但控制伺服电机的比较少见。本文以一个小白的角度讲解单片机控制伺服电机的方法,希望用得着或者想学这方面的朋友看了本文后能少走弯路。重点放在硬件方面,因为硬件连好了,直接用控制步进电机的程序就可以了。所以,本文对软件部分就不作过多的说明。
         控制过步进电机的朋友都知道,单片机IO口连接到步进电机驱动器上,驱动器与步进电机连接。之后就可以通过IO口发送脉冲(先写1隔几微秒后再写0就可以)让步进电机转动,发一个脉冲步进电机就转动一个相同的小角度。这样就可以通过脉冲的数目来控制电机转动的角度啦。转动的方向通过另一个与驱动器相连的IO口控制,控制方法更简单,给IO口写1就正转,写0就反转。伺服电机的控制方法也是一样的,只是接线方法不太一样。废话不多说啦,开始啰。

一、材料准备
工具:面包板、杜邦线、12V或者24V直流电源。
硬件:带三角插头的电源线、伺服电机、伺服电机驱动器(我用的是Panasonic MINAS A6系列)、伺服电机驱动器端子台、stm32最小系统、电阻两个(1K)、NPN三极管两个(我用的c9014)。

二、线路连接
        伺服驱动器没有插头接出来,需要自己接电源线,接保护电路,本文仅仅演示相关方法,保护电路啥的就先省了吧。
2.1 电源及驱动器连线
         具体的接线方法看图1就知道了。伺服电机与驱动器之间怎么连线没有在图中表示,这个你只要有实物,看着连就行,注意UVW那三根线不要连混了就行,其他两个接口都有防错设计,插错了就插不上。
图1 驱动器电源接线图
        这样,电源线接好了,上电之后,面板就会有显示啦。是不是迫不及待地想让电机转一转?当然。         一般地,成功后,面板上显示为r    0(没法在行内嵌入图片,朋友们脑补一下显示的内容)。在此显示下按面板上S键进入菜单,再按M键几次,直到显示为类似AF_RCL的东西,再按上或下箭头,直到显示AF_JOG。按s键进入该功能。此时显示为JOG  _,长按上方向键直到显示rEAdy。接着长按左方向键直到显示为SrV_On,如果此步出错,将显示Error。在没出错状态下,按上方向或者下方向键就可以让电机正反转了。是不是有点小激动了呢!         以上内容可以从伺服驱动器手册上找到,但让一个新手啃手册真的有点残忍呢。因为手册上包含了很多内容,直接看手册很难找到自己需要的东西。上面给出了使用驱动器让电机转动的方法,如果自己再对照手册上141页内容进行操作,那么前面板的操作方法应该就会了,然后进行举一反三,手册上参数设定那些内容都应该知道怎么去查了。2.2 驱动器与单片机连线         电机是可以转动了,但是怎么通过单片机控制它转呢?这就要知道单片机怎么和驱动器连线了。连线的关键就在驱动器上那个名为X4的含有50个引脚的接口(见图1)。我们可以通过伺服电机驱动器端子台将这些线引出来,而且,端子台还给我们标了号的。我们不需要用到每根线只需用到表1(表格也没法搞,把它变成图片形式了)中几根。
需要用到的引脚
        表中GND信号为单片机GND与12V开关电源负极共地端。单片机端口通过三极管开关电路与PULS2和SIGN2进行连接,电路图如图2所示。
图 2 三极管开关电路图
         在面包板上搭好图2电路,将其与驱动器和单片机连接在一起,就可以通过给PA1口发脉冲来控制电机的转动了。但是要想通过PA2口对电机的方向进行控制还需要对驱动器进行设置。具体为将pr0.07设置为3.设置好后需要写入EEPROM,详细操作方法见手册135-136页,通过上面对电机运转的操作我相信朋友们看懂手册这两页应该没问题的。三、代码编写下面给出控制电机沿指定方向旋转指定步数,对于出厂状态,一圈为10000步。void go_step(int stepnum,char dir){        int i=0,j=0;        If(dir==0){            //正转            PAout(2)=1;        }else{            //反转            PAout(2)=0;        }        For(j=0;j<stepnum;j++){            PAout(1)=1;//给PA1口写高电平,需要自己实现该函数哦            For(i=0;i<600000;i++);//延时            PAout(1)=0;          }    }        自己完善相关代码后,编译烧写到单片机就可以随心所欲地控制伺服电机的转动了。

使用特权

评论回复
沙发
huahuagg| | 2024-12-23 11:39 | 只看该作者
伺服电机是舵机吗?我看舵机的名字有的翻译成伺服电机,会不会是舵机是一种伺服电机。

使用特权

评论回复
板凳
miltk| | 2025-2-17 17:53 | 只看该作者
了解伺服电机的工作原理,伺服电机通常有三个线:电源线(VCC)、地线(GND)和信号线(PWM)。伺服电机的转动角度由PWM信号的占空比决定。

使用特权

评论回复
地板
hhdhy| | 2025-2-17 19:03 | 只看该作者
将伺服电机的VCC和GND分别连接到电源的正负极。将伺服电机的信号线连接到单片机的一个PWM输出引脚。然后自己写代码就可以了

使用特权

评论回复
5
twinkhahale| | 2025-2-17 20:11 | 只看该作者
使用单片机的PWM模块生成控制信号。一般都是官方会提供例程的

使用特权

评论回复
6
twinkhahale| | 2025-2-17 21:33 | 只看该作者
根据需要调整PWM信号的占空比和频率,以达到更精确的控制。

使用特权

评论回复
7
yuliangren| | 2025-2-17 22:52 | 只看该作者
电源电压,确保电源电压与伺服电机的额定电压匹配。

使用特权

评论回复
8
hight1light| | 2025-2-18 08:25 | 只看该作者
电流需求,伺服电机在启动和运行时可能需要较大的电流,确保电源能够提供足够的电流

使用特权

评论回复
9
一切D都好| | 2025-2-18 09:25 | 只看该作者
通常伺服电机的PWM信号频率为50Hz(周期20ms),占空比在1ms到2ms之间对应0度到180度

使用特权

评论回复
10
星星点点didi| | 2025-2-18 10:58 | 只看该作者
一般不是有相关的伺服电机的控制教程吗,你自己看看其实基本就懂了

使用特权

评论回复
11
tiakon| | 2025-2-18 12:15 | 只看该作者
直接PWM会编写使用和调试了,基本就可以控制了

使用特权

评论回复
12
eleg34ance| | 2025-2-18 14:17 | 只看该作者
伺服电机是不是也是就控制PWM的频率和占空比啊?

使用特权

评论回复
发新帖 我要提问
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

37

主题

3469

帖子

2

粉丝