C51单片机定时器2实现SG90舵机控制

谈起舵机最初的了解应用于航模，偶然的机会在网上看到有牛人使用多个舵机做人形机器人的关节，感觉这小东西很有趣，蒙发了买来学习学习的想法，这已经是多年前的事了，后来由于某些原因，这个想法直到今年才落地。小东西到手后，把玩了解后，本人把学习过程记录下来，分享出来，由于本人水平有限，疏漏难免。

一、知识链接：

1、SG90舵机简介：

舵机是一种位置（角度）伺服的驱动器，适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使用得比较普遍。舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达。

SG90舵机技术参数：

2、电路接口：

1. 棕色：GND，2、红色：+5V，3、橙色：脉冲输入端

3、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，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。

舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。

4、控制原理：

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。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：

0.5ms————–0度；

1.0ms————45度；

1.5ms————90度；

2.0ms———–135度；

2.5ms———–180度；

请看下形象描述吧:

二、编程控制：

1、硬件的连接：（如下图）

2、控制要求：

1）系统上电：按下KEY1开始工作，舵机快速回0度。

2）工常工作：舵机从0度出发以0.5s每45度的速由左向右运动，直到180度后，从180度出发以0.5s每45度的速由右向左运动，直到0度后，往复运动。

3）当再次按下KEY1暂停。

4）再次按下KEY1后继续往复运动。

3、实现代码：

#include “reg52.h”

/* define SFR */

sfr T2MOD = 0xc9; //timer2 mode register

sbit out = P0^0; //Clock Output pin

sbit KEY3=P3^2;//控制循环

unsigned char count,flag,flag1,flag2;

unsigned int count1,count2;

void DelayUs2x(unsigned char t)

{

while(–t);

}

void DelayMs(unsigned char t)

{

while(t–)

{

//大致延时1mS

DelayUs2x(245);

DelayUs2x(245);

}

}

//舵机的控制，需要一个20ms的时基脉冲，控制高电平时间为0.5ms~2.5ms范围内即可控制舵机在0 ~ 180°转动。

//

//t=0.5ms—————舵机转动到0° flag=5

//t=1.0ms—————舵机转动到45° flag=10

//t=1.5ms—————舵机转动到90° flag=15

//t=2.0ms—————舵机转动到135° flag=20

//t=2.5ms—————舵机转动到180° flag=25

void Timer2Init(void) //100微秒@11.0592MHz

{

T2MOD = 0x00; //初始化模式寄存器

T2CON = 0x00; //初始化控制寄存器

TL2 = 0xA4; //设置定时初始值

TH2 = 0xFF; //设置定时初始值

RCAP2L = 0xA4; //设置定时重载值

RCAP2H = 0xFF; //设置定时重载值

//TR2 = 1; //定时器2开始计时

ET2=1;

EA=1;

count=0;

flag=5;//初始位置

flag1=0;

flag2=1;

count1=0;

}

void main()

{

Timer2Init();

while(1)

{

if(KEY3==0)

{

DelayMs(20);

if(KEY3==0)

{

while(KEY3==0);

TR2 = 1;

flag1=!flag1;

}

}

}

//输入程序代码

}

void t2_isr() interrupt 5 using 1

{

TF2=0;

count++;

count1++;

if(count>=flag)

{

count=0;

out=~out;

}

if(count1>=1000)

{

count1=0;

count2++;

if(count2>=5)

{

count2=0;

if(flag>=25) flag2=0;

if(flag<=5) flag2=1;

if(flag2==0&&flag1)flag-=5;

if(flag2==1&&flag1)flag+=5;

//flag+=5;

}

}

}

4、运行效果：

舵机控制