基于 AT89C2051 单片机的多路舵机控制器设计摘要 舵机是机器人、机电系统和航模的重要执行机构。舵机控制器为舵机提供必要的能源和控制信号。本文提出一种以外部中断计数为基础的 PWM 波形实现办法。该办法含有简朴方便，成本低，可实现多路独立 PWM 输出的优点。核心词 AT89(：205l 舵机控制器 外部中断 PWM 舵机是一种位置伺服的驱动器。它接受一定的控制信号，输出一定的角度，合用于那些需要角度不停变化并能够保持的控制系统。在微机电系统和航模中，它是一种基本的输出执行机构。1 舵机的工作原理 以日本 FUTABA-S3003 型舵机为例，图 1 是 FUFABA-S3003 型舵机的内部电路。 舵机的工作原理是：PWM 信号由接受通道进入信号解调电路 BA66881。的 12 脚进行解调，获得一种直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差由BA6688 的 3 脚输出。该输出送人电机驱动集成电路 BA6686，以驱动电机正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器 R。，旋转，直到电压差为 O，电机停止转动。舵机的控制信号是 PWM 信号，运用占空比的变化变化舵机的位置。2 舵机的控制办法 原则的舵机有 3 条导线，分别是：电源线、地线、控制线，如图 2 所示。 电源线和地线用于提供舵机内部的直流电机和控制线路所需的能源．电压普通介于 4～6V，普通取 5V。注意，给舵机供电电源应能提供足够的功率。控制线的输入是一种宽度可调的周期性方波脉冲信号，方波脉冲信号的周期为 20 ms(即频率为 50 Hz)。当方波的脉冲宽度变化时，舵机转轴的角度发生变化，角度变化与脉冲宽度的变化成正比。某型舵机的输出轴转角与输入信号的脉冲宽度之间的关系可用围 3 来表达。3 舵机控制器的设计(1)舵机控制器硬件电路设计 从上述舵机转角的控制办法可看出，舵机的控制信号实质是一种可嗣宽度的方波信号(PWM)。该方波信号可由 FPGA、模拟电路或单片机来产生。采用 FPGA 成本较高，用模拟电路来实现则电路较复杂，不适合作多路输出。普通采用单片机作舵机的控制器。现在采用单片机做舵机控制器的方案比较多，能够运用单片机的定时器中断实现 PWM。该方案将 20ms 的周期信号分为两次定时中断来完毕：一次定时实现高电平定时 Th；一次定时实现低电平定时 T1。Th、T1 的时间值随脉冲宽度的变换而变化，但，Th+T1=20ms。该办法的优点是，PWM 信号完全由单片机内部定时器的中断来实现，不需要添加外围硬...
