分享一个关于SG90舵机的实验(+串口控制)

2019-07-21 07:55发布

新手第一次做实验,如果有写的不对的地方,还希望各位大佬多多指导。
--------第一次做实验,也发现了自己学习过的东西掌握的不是很好,大佬们有啥入门级别的模块也可以推荐一下,分享当然更好了。
-------算是对自己学习的一种记录吧,嘿嘿!

SG90舵机的参数:
sg90 sg90

对于舵机的控制当然就是利用pwm来控制

1——pwm:高电平时间/总的周期
2——SG90舵机的要求50H的脉冲


对于的占空比就是2.5%--12.5%
3——舵机接线

舵机接线:  
pwm:橙 {MOD}-PA7
VCC:红 {MOD}
GND:棕 {MOD}

4——我使用的是stmf103精英版
pwm——定时器3产生pwm,至于pwm的初始化没啥可说的,就是直接套用原子的pwm初始化;
TIM3_PWM_Init(199,7199);  //频率是50Hz  1/50=0.02  周期计算公式为:周期=(arr+1)*(psc+1)/CLK

需求1:利用定时器控制舵机从0--180(尽可能的到达舵机的极限),刚开始想利让一度一度的转,舵机没啥反应;
解决:利用定时器4定时,至于为什么定时4(后面说);
TIM4_Int_Init(79,71); ////80*72/72=80us=0.08ms  //定时时间计算  time=clk/((arr+1)(psc+1))
定时器的初始化也是改了原子定时器3的实验
#include "time.h"
#include "stdio.h"
int i=0,flag=0;
double  maikuan ,date;


void TIM4_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能
       
        //定时器TIM3初始化
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

        TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断

        //中断优先级NVIC设置
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;  //TIM3中断
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;  //先占优先级0级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器


        TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);  //使能TIMx                                         
}


void TIM4_IRQHandler(void)   //TIM4中断
{
       
                if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET)  //检查TIM4更新中断发生与否
                {
                        i++;               
                        if(flag==0)
                        {
                                maikuan=i*1.85/9.0;         //  (1.85*i*0.1/180)*200       
                                date=195.0-maikuan;      
                                TIM_SetCompare2(TIM3, date);
                                //printf("%lf ",date);
                        }
                        if(flag==1)
                        {
                                maikuan=i*1.85/9.0;                        
                                date=175.0+maikuan;
                                TIM_SetCompare2(TIM3, date);
                                //printf("%lf ",date);
                               
                        }
                       
                        if(i>250)//理论值计算完的结果是100  但是无法到达最值点
                        //150
                        //175
                        //200
                        //205
                        {
                                i=0;
                                flag=1;
                        }       
                        TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中断标志        
               
                }
}

对于i的确定,我现在也是不太清楚,基本是自己一个一个试出来的。如果有大佬明白了,可以在这里说一下,大家互相学习一下。
对于为什么定时0.08us——定时0.02us效果不好,自己改了一下(还是瞎改的)
目前——这样就可以做到舵机来回转动了;

需求2:利用串口控制正在转动的舵机;
方案——利用设置优先级
串口1 0  3
定时器4   3  3
但是看不到现象,并不是设置错误,是因为操作定时器4太频繁了,看不出是定时器的效果还是串口指令的作用。

解决:此法我觉得还是有点不太靠谱
在串口发送指令后,关闭定时器4+延时一定的时间+(串口指令执行完)+打开定时器,就可以看到明显的现象。

最大的难点:

串口——对于串口数据的接受和发送,在论坛也提问了几次,没有找到合适的的办法,很奔溃,新手,太菜。
#include "renji.h"
#include "usart.h"
#include "stdio.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "time.h"

void angle_ctrl(void)
{
       
        u16 t;  
        u16 len;
        int delay_time;
        double angle,num0,num1,num2;
        double  data,gao,pwm;
        delay_time=500;
        if(USART_RX_STA&0x8000)
                {                                          
                        len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度    0011  1111 1111 1111
                        printf(" 您发送的消息为: ");
                        for(t=0;t<len;t++)
                        {
                                USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);//向串口1发送数据
                                while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束
                        }//USART_FLAG_TC是发送完成的表示符
                        //TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
                        //delay_ms(delay_time);
                        printf(" ");
                        num0=USART_RX_BUF[0]-48;
                        num1=USART_RX_BUF[1]-48;
                        num2=USART_RX_BUF[2]-48;
                        printf(" ");
                        if(num2 <0  &&  num1 <0)
                                angle=num0;
                        else if(num2<0)
                                angle=num0*10+num1;
                        else
                                angle=num0*100+num1*10+num2*1;
                       
                        gao=angle*20.0/180.0;
                        data=195.0-gao;
                        pwm=(200-data)/200.0*100;
                        TIM_SetCompare2(TIM3, data);
                        delay_ms(delay_time);
                        printf("角度值angle=%lf ",angle);       
                        printf("pwm=%.2lf%% ",pwm);       
                        USART_RX_BUF[0]=0;
                        USART_RX_BUF[1]=0;
                        USART_RX_BUF[2]=0;
                        USART_RX_STA=0;//串口的标志位
                        //TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
               
                        }
               
}

这个串口可以直接发送0--999的数据,至于更多位,类比一下,就可以。



主函数如下:
#include "stm32f10x.h"
#include "time.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "stdio.h"
#include "renji.h"


int main(void)
{
       
       
        int delay_time;
        delay_time = 500;
       
        delay_init();                     //延时函数初始化          
        LED_Init();
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级,2位响应优先级
        TIM3_PWM_Init(199,7199);  //频率是50Hz  1/50=0.02  周期计算公式为:周期=(arr+1)*(psc+1)/CLK
        TIM_SetCompare2(TIM3, 195);//200-25    //void TIM3_PWM_Init(u16 period,u16 prescaler)
        delay_ms(delay_time);
        delay_ms(delay_time);
        //TIM4_Int_Init(79,71); ////80*72/72=80us=0.08ms  //定时时间计算  time=clk/((arr+1)(psc+1))
        uart_init(115200);         //串口初始化为115200
       
       
        while(1)     
        {
                angle_ctrl();
        }
}



注:其中的led只是最开始为了检验测试串口指令是否发送成功写的。

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2条回答
1157243379
1楼-- · 2019-07-21 10:57
自己认为串口是困惑我时间最长的,本着学习的想法,就分享一下hhh
秋天
2楼-- · 2019-07-21 14:59
 精彩回答 2  元偷偷看……

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