一、舵機原理簡述

控制信號由接收機的通道進入信號調制芯片，獲得直流偏置電壓。它內部有一個基准電路，產生周期爲20ms，寬度爲1.5ms的基准信號，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。電壓差的正負輸出到電機驅動芯片決定電機的正反轉。當電機轉速一定時，通過級聯減速齒輪帶動電位器旋轉，使得電壓差爲0，電機停止轉動。小型舵機

舵機的控制一般需要一個20ms左右的時基脈沖，該脈沖的高電平部分一般爲0.5ms-2.5ms範圍內的角度控制脈沖部分，總間隔爲2ms。以180度角度伺服爲例，那麽對應的控制關系是這樣的：

0.5ms--------------0度；

1.0ms------------45度；

1.5ms------------90度；

2.0ms-----------135度；

2.5ms-----------180度；

（1）舵機的追隨特性

假設現在舵機穩定在A點，這時候CPU發出一個PWM信號，舵機全速由A點轉向B點，在這個過程中需要一段時間，舵機才能運動到B點。模擬舵機

保持時間爲Tｗ

當Tｗ≥△T時，舵機能夠到達目標，並有剩余時間；

當Tｗ≤△T時，舵機不能到達目標；

理論上：當Tｗ=△T時，系統連貫，而且舵機運動的很快。

實際過程中ｗ不盡相同，連貫運動時的極限△T比較難以計算出來。

當PWM信號以很小變化量即（1DIV=8us）依次變化時，舵機的分辨率很高，但是速度會減慢。

二、舵機PWM信號介紹

1．PWM信號的定義PWM信號爲脈寬調制信號，其特點在于他的上升沿與下降沿之間的時間寬度。具體的時間寬窄協議參考下列講述。我們目前使用的舵機主要依賴于模型行業的標准協議，隨着機器人行業的漸漸獨立，有些廠商已經推出全新的舵機協議，這些舵機只能應用于機器人行業，已經不能夠應用于傳統的模型上面了。目前舵機可能是這個過渡時期的產物，它采用傳統的PWM協議，優缺點一目了然。優點是已經產業化，成本低，旋轉角度大（目前所生產的都可達到185度）；缺點是控制比較複雜，畢竟采用PWM格式。但是它是一款數字型的舵機，其對PWM信號的要求較低：（1）不用隨時接收指令，減少CPU的疲勞程度；（2）可以位置自鎖、位置跟蹤，這方面超越了普通的步進電機；電動舵機

其PWM格式注意的幾個要點：（1）上升沿z少爲0.5mS，爲0.5mS---2.5mS之間；（2）HG14-M數字舵機下降沿時間沒要求，目前采用0.5Ms就行；也就是說PWM波形可以是一個周期1mS的標准方波；（3）HG0680爲塑料齒輪模擬舵機，其要求連續供給PWM信號；它也可以輸入一個周期爲1mS的標准方波，這時表現出來的跟隨性能很好、很緊密。微型舵機

2．PWM信號控制精度制定

如果采用的是8位單片機AT89C52CPU，其數據分辨率爲256，那麽經過舵機極限參數實驗，得到應該將其劃分爲250份。那麽0.5mS---2.5Ms的寬度爲2mS=2000uS。2000uS÷250=8uS，則：PWM的控制精度爲8us。我們可以以8uS爲單位遞增控制舵機轉動與定位。舵機可以轉動185度，那麽185度÷250=0.74度，則：舵機的控制精度爲0.74度。無人機配件舵機

1DIV=8us;250DIV=2ms時基寄存器內的數值爲：（#01H）01----（#0FAH）250。共185度，分爲250個位置，每個位置叫1DIV。則：185÷250=0.74度/DIVPWM上升沿函數：0.5ms+N×DIV0us≤N×DIV≤2ms0.5ms≤0.5ms+N×DIV≤2.5ms