本例實驗的SPI彩色液晶1.77寸顯示屏（ST7735驅(qū)動）
TFT177-SPI，型號為SX177QQVGA，像素128X160TFT，驅(qū)動芯片為ST7735S，這是一款支持SPI接口的1.77寸TFT彩屏，可以顯示文字、圖形、圖片等內(nèi)容，提高用戶互動體驗度。

電原理圖

本例實驗使用180度SG90舵機模塊

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舵機
是一種位置伺服的驅(qū)動器，主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構(gòu)成。其工作原理是由接收機或者單片機發(fā)出信號給舵機，其內(nèi)部有一個基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms，寬度為1.5ms 的基準(zhǔn)信號，將獲得的直流偏置電壓與電位器的電壓比較，獲得電壓差輸出。經(jīng)由電路板上的IC 判斷轉(zhuǎn)動方向，再驅(qū)動無核心馬達開始轉(zhuǎn)動，透過減速齒輪將動力傳至擺臂，同時由位置檢測器送回信號，判斷是否已經(jīng)到達定位。適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。當(dāng)電機轉(zhuǎn)速一定時，通過級聯(lián)減速齒輪帶動電位器旋轉(zhuǎn)，使得電壓差為0，電機停止轉(zhuǎn)動。一般舵機旋轉(zhuǎn)的角度范圍是0 度到180 度。

SG90舵機
9克小舵機是一種位置(角度)伺服的驅(qū)動器，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。常見于航模，飛機模型，遙控機器人及機械部件當(dāng)中。在使用中，舵機的配件通常包含一個能把舵機固定到基座上的支架以及可以套在驅(qū)動軸上的舵盤，通過舵盤上的孔可以連接其它物體構(gòu)成傳動模型。小舵機自帶的3線接口可以通過RJ25適配器與主板相連。

SG90舵機技術(shù)規(guī)格
?工作電壓：4.8V到6V DC
?工作電流：80到100mA
?待機電流：5mA
?極限角度： 210°±5%
?扭力： 1.3到1.7kg/cm
?工作溫度：-10℃到60℃
?濕度范圍：60%±10%
?轉(zhuǎn)速： 0.09到0.10 sec/60°(4.8V)
?信號周期：20 ms
?信號高電平時間范圍：1000到2000 us/周期
?尺寸： 32.3 x 12.3 x 30.6 mm (長x寬x高)

舵機工作原理
舵機安裝了一個電位器（或其它角度傳感器）檢測輸出軸轉(zhuǎn)動角度，控制板根據(jù)電位器的信息能比較精確的控制和保持輸出軸的角度。這樣的直流電機控制方式叫閉環(huán)控制，所以舵機更準(zhǔn)確的說是伺服馬達，英文 servo.舵機組成： 舵盤、 減速齒輪、 位置反饋電位計、直流電機、 控制電路板等?？刂齐娐钒褰邮軄碜孕盘柧€的控制信號，控制電機轉(zhuǎn)動，電機帶動一系列齒輪組，減速后傳動至輸出舵盤。舵機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，進行反饋，然后控制電路板根據(jù)所在位置決定電機轉(zhuǎn)動的方向和速度，從而達到目標(biāo)停止。其工作流程為：控制信號→控制電路板→電機轉(zhuǎn)動→齒輪組減速→舵盤轉(zhuǎn)動→位置反饋電位計→控制電路板反饋。

舵機的閉環(huán)檢測機制
關(guān)于舵機的精準(zhǔn)位置控制，存在以下如下圖的閉環(huán)控制機制。即：位置檢測器（角度傳感器）是它的輸入傳感器，舵機轉(zhuǎn)動的位置變化，位置檢測器的電阻值就會跟著變化。通過控制電路讀取該電阻值的大小，就能根據(jù)阻值適當(dāng)調(diào)整電機的速度和方向，使電機向指定角度旋轉(zhuǎn)。從而實現(xiàn)了舵機的精確轉(zhuǎn)動的控制。

舵機的控制信號
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)生電機的轉(zhuǎn)動信號。由此可見，舵機是一種位置伺服的驅(qū)動器，轉(zhuǎn)動范圍不能超過180度，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的驅(qū)動當(dāng)中。比方說機器人的關(guān)節(jié)、飛機的舵面等。

PWM信號和舵機轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系
說到舵機的控制信號，一般是脈寬調(diào)制（PWM）信號，如下圖，直觀反映了PWM信號和舵機轉(zhuǎn)動角度的關(guān)系，你也可以簡單的理解為，通過給舵機通電的時間控制，結(jié)合角度傳感器的反饋信號檢測和控制，實現(xiàn)了舵機的精確角度控制。舵機的控制信號周期為20MS的脈寬調(diào)制信號（PWM），其中脈寬從0.5ms-2.5ms，相應(yīng)的舵盤位置從0-180度，呈線型變化。也就是說，給舵機提供一定的脈寬，他的輸出軸就會保持一定的對應(yīng)角度，無論外接轉(zhuǎn)矩怎么改變，知道給他提供另外一個脈沖信號，他才會改變輸出角度到新的對應(yīng)的位置上。舵機內(nèi)部有一個基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20MS，寬度為1.5MS的脈沖信號，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)生電機的轉(zhuǎn)動信號。舵機是一種位置伺服驅(qū)動器，轉(zhuǎn)動范圍不能超過180度，適用于那些需要不斷變化并可以保持的驅(qū)動器中，比喻說機器人的關(guān)節(jié)、飛機的多面等。

舵機的引腳定義
舵機接線方法（三線接線法）
（1）黑線（地線）
紅線（電源線）兩個標(biāo)準(zhǔn)：4.8V和6V藍線/黃線（信號線）
（2）棕線（地線）
紅線（電源線）兩個標(biāo)準(zhǔn)：4.8V和黃線（信號線）

【花雕動手做】實驗四十五：SPI彩色液晶1.77寸顯示屏和SG90舵機模塊
實驗開源代碼文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-810425.html

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