利用51單片機PWM信號進(jìn)行舵機控制

為保證軟件在定時(shí)中斷里采集其他信號，并且使發(fā)生PWM信號的程序不影響中斷程序的運行(如果這些程序所占用時(shí)間過(guò)長(cháng)，有可能會(huì )發(fā)生中斷程序還未結束，下次中斷又到來(lái)的后果)，所以需要將采集信號的函數放在長(cháng)定時(shí)中斷過(guò)程中執行，也就是說(shuō)每經(jīng)過(guò)兩次中斷執行一次這些程序，執行的周期還是20ms。軟件流程如圖2所示。

如圖2 產(chǎn)生PWM信號的軟件流程

如果系統中需要控制幾個(gè)舵機的準確轉動(dòng)，可以用單片機和計數器進(jìn)行脈沖計數產(chǎn)生PWM信號。

脈沖計數可以利用51單片機的內部計數器來(lái)實(shí)現，但是從軟件系統的穩定性和程序結構的合理性看，宜使用外部的計數器，還可以提高CPU的工作效率。實(shí)驗后從精度上考慮，對于FUTABA系列的接收機，當采用1MHz的外部晶振時(shí)，其控制電壓幅值的變化為0.6mV，而且不會(huì )出現誤差積累，可以滿(mǎn)足控制舵機的要求。最后考慮數字系統的離散誤差，經(jīng)估算誤差的范圍在±0.3%內，所以采用單片機和8253、8254這樣的計數器芯片的PWM信號產(chǎn)生電路是可靠的。圖3是硬件連接圖。

圖3 PWA信號的計數和輸出電路

基于8253產(chǎn)生PWM信號的程序主要包括三方面內容：一是定義8253寄存器的地址，二是控制字的寫(xiě)入，三是數據的寫(xiě)入。軟件流程如圖4所示，具體代碼如下。
//關(guān)鍵程序及注釋?zhuān)?BR>//定時(shí)器T0中斷，向8253發(fā)送控制字和數據
void T0Int() interrupt 1
{
TH0 = 0xB1;
TL0 = 0xE0; //20ms的時(shí)鐘基準
//先寫(xiě)入控制字，再寫(xiě)入計數值
SERVO0 = 0x30; //選擇計數器0，寫(xiě)入控制字
PWM0 = BUF0L; //先寫(xiě)低，后寫(xiě)高
PWM0 = BUF0H;
SERVO1 = 0x70; //選擇計數器1，寫(xiě)入控制字
PWM1 = BUF1L;
PWM1 = BUF1H;
SERVO2 = 0xB0; //選擇計數器2，寫(xiě)入控制字
PWM2 = BUF2L;
PWM2 = BUF2H;
}