前言：
舵機(jī)控制的另一個專業(yè)名字叫伺服控制。

經(jīng)過百度，伺服”—詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機(jī)構(gòu)”當(dāng)個得心應(yīng)手的馴服工具，服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前，轉(zhuǎn)子靜止不動；訊號來到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動；當(dāng)訊號消失，轉(zhuǎn)子能即時自行停轉(zhuǎn)。由于它的“伺服”性能，因此而得名——伺服系統(tǒng)。

我們這次就是要控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動任意角度。

舵機(jī)

一、外觀

接線方法：
紅-------------------------VCC
棕色----------------------GND
橙色----------------------信號線

二、相關(guān)參數(shù)

三、工作原理

舵機(jī)的控制信號為周期是20ms 的脈寬調(diào)制（PWM)信號，其中脈沖寬度從0.5ms-2.5ms，相對應(yīng)舵盤的位置為0—180度，呈線性變化。也就是說，給它提供一定的脈寬，它的輸出軸就會保持在一個相對應(yīng)的角度上，無論外界轉(zhuǎn)矩怎樣改變，直到給它提供一個另外寬度的脈沖信號，它才會改變輸出角度到新的對應(yīng)的位置上。舵機(jī)內(nèi)部有一個基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期20ms，寬度1.5ms的基準(zhǔn)信號，有一個比較器，將外加信號與基準(zhǔn)信號相比較,判斷出方向和大小，從而產(chǎn)生電機(jī)的轉(zhuǎn)動信號。

控制電路板接受來自信號線相應(yīng)的PWM控制信號，進(jìn)而控制電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)帶動一系列齒輪組，減速后傳動至輸出舵盤。舵機(jī)的輸出軸和位置反饋電位計是相連的，舵盤轉(zhuǎn)動的同時，帶動位置反饋電位計，電位計將輸出一個電壓信號到控制電路板，進(jìn)行反饋，然后控制電路板根據(jù)所在位置決定電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向和速度，從而達(dá)到目標(biāo)停止。

舵機(jī)的控制需要MCU產(chǎn)生一個周期為20ms的脈沖信號，以0.5ms到2.5ms的高電平來控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動的角度。

四、舵機(jī)購買注意事項

1、在購買時，需要分清楚你的舵機(jī)可以轉(zhuǎn)180度，還是360度。相關(guān)區(qū)別購買時可以了解。

2、舵機(jī)又分為數(shù)字舵機(jī)和模擬舵機(jī)。

模擬舵機(jī)：需要不斷的發(fā)送相應(yīng)角度的PWM信號，才能旋轉(zhuǎn)到指定位置。例如：我現(xiàn)在讓它旋轉(zhuǎn)90度，我就需要在一個時間內(nèi)不斷的發(fā)送90度的PWM信號，舵機(jī)轉(zhuǎn)動到指定位置就會停止。

數(shù)字舵機(jī)：只需給一個目的地PWM信號，即可旋轉(zhuǎn)到指定位置。例如：我現(xiàn)在讓它旋轉(zhuǎn)90度，我只需要發(fā)送一次90度的PWM信號，它就可以旋轉(zhuǎn)到90度。

SG90舵機(jī) 是模擬舵機(jī)，SG90S舵機(jī) 我記得好像是數(shù)字舵機(jī)，總之?dāng)?shù)字舵機(jī)比模擬舵機(jī)好些，無論實在程序控制方面還是在運(yùn)行情況方面都要好些

五、代碼編寫

舵機(jī)要用PWM來控制，PWM的產(chǎn)生可以用軟件延時和定時器的方法。這里為了體現(xiàn)精確性，采用定時器的方式。

首先還是看下這張圖片，這個是PWM控制SG90舵機(jī)的關(guān)鍵。我們只有按照給舵機(jī)輸入正確的PWM波形，舵機(jī)才會轉(zhuǎn)動到指定的角度。

上代碼：

1、PWM波形的周期我們用定時器產(chǎn)生，所以先對定時器做初始化：

void Timer_Init()
{
  TMOD=0X01;      //T0定時方式1
  TH0=0Xfe;
  TL0=0X33;       //計數(shù)初值設(shè)置為0.5ms
  ET0=1;          //打開定時器0的中斷
  TR0=1;          //打開定時器0
  EA=1;           //開總中斷
}

2、然后就是編寫定時器中斷函數(shù)，和輸出對應(yīng)的PWM波形了：

PWM波形這里是在定時器里產(chǎn)生的。

sbit PWM=P2^3;  	//對應(yīng)舵機(jī)的PWM引腳
int count=0;		//全局變量count用于定時器計數(shù)
int c=0;	//這個值為高低電平的臨界值，可以改變，
			//這里初始化為0表示開始讓舵機(jī)復(fù)位到0度位置（輸出0.5ms的高電平）

void Timer() interrupt 1     
{
  TH0=0Xfe;
  TL0=0X33;       //重新賦計數(shù)初值為0.5ms
  
  if(count<=c)	//進(jìn)入定時器的時間和高低電平臨界值比較
  {
    PWM=1;		//輸出PWM波形中的高電平
  }
  else
  {
    PWM=0;
  }
  count++;
	
  if(count>=40)		//計數(shù)40次，每次0.5ms，總共達(dá)到20ms周期后清零，為下一周期開始計數(shù)做準(zhǔn)備
  {
    count=0;
  }
}

3、主函數(shù)代碼的書寫：

void main()
{
Timer_Init();
while(1);
}

嗯嗯，上面就是代碼全部了，沒有給出整體代碼，防止只復(fù)制粘貼，不動腦瓜子的童鞋

1、那。。。,博主博主，我把上面的代碼組裝到工程里去了，燒寫到單片機(jī)中去，開機(jī)舵機(jī)沒反應(yīng)呀？

答：看看舵機(jī)原本是不是在0度的位置，如果是，請手動把他轉(zhuǎn)到其它角度，在上電，看舵機(jī)轉(zhuǎn)到0度了沒有。

2、那。。。,博主博主，我想讓舵機(jī)上電就復(fù)位到90度的位置，咋辦？

答：認(rèn)真看下代碼里語句的注釋，我們將程序中的高低電平臨界值變量c,賦值為2，即c=2;上電后，舵機(jī)如果不在90度的位置，就會復(fù)位到90度了。

3、那。。。,博主博主，我想定義兩個按鍵，按下一個按鍵舵機(jī)轉(zhuǎn)到0度位置，按下另一個按鍵，舵機(jī)轉(zhuǎn)到180位置，咋辦？

答：先用sbit定義兩個按鍵引腳，然后在主函數(shù)中的while循環(huán)里，判斷哪個按鍵按下，然后改變臨界值C就行。如下

while(1)
{
	if(key1==0)
	{
		delay_ms(5);
		if(key1==0)
		{
			c=0;		//對應(yīng)高電平輸出0.5ms,轉(zhuǎn)到0度
			while(!key1);
		}
	}
	else if(key2==0)
	{
		delay_ms(5);
		if(key2==0)
		{
			c=4;		//對應(yīng)高電平輸出2.5ms，轉(zhuǎn)到180度
			while(!key2);
		}
	}
}

六、優(yōu)化后的代碼

嗯。。。,咋子優(yōu)化哦，上面不就可以讓舵機(jī)抓到指定位置了嗎？

SG90是模擬舵機(jī)，需要在一個時間內(nèi)不斷的輸出一定的PWM波形給舵機(jī)，它才會轉(zhuǎn)到到指定位置，上面的代碼中我是讓定時器不斷的工作，不斷的輸出PWM波形。

其實對于模擬舵機(jī)，不需要一直讓定時器工作輸出PWM波形，只用在一段時間內(nèi)輸出一定的PWM波形就可以。那為什么這樣考慮呢？因為給一段時間的PWM波形后，舵機(jī)就可以轉(zhuǎn)動到位了，后面再給PWM波形就沒有意義了，舵機(jī)轉(zhuǎn)動到位后，就可以關(guān)閉定時器了（除非你的其它功能要用到定時器，就可以不用關(guān)），這樣可以避免后面不斷的觸發(fā)定時中斷，影響主函數(shù)while里其它功能的執(zhí)行效率，畢竟進(jìn)入定時中斷函數(shù)里時，主函數(shù)時不得執(zhí)行的。

上面講到的那個時間，可以通過實際調(diào)試多次測出來，博主這里測出來了。

**完整并優(yōu)化的項目代碼放到最后：
【51單片機(jī)控制SG90舵機(jī)】
**文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-404651.html

到了這里，關(guān)于單片機(jī)——SG90舵機(jī)工作原理的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！