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ESP8266使用舵机以及16路PWM舵机PCA 9685的使用方式

news 来源：原创 2024/9/19 8:58:57

PWM全称

50Hz也就是一秒内变换50次

根据上面的公式

一个高电平一个低电平叫一个脉冲。

例如每个脉冲占20毫秒，那么他的频率是多少？

就是用1去除以他的周期，也就是我们上面说的20，那么就是除0.02,1秒等于1000毫秒，20毫秒换算成秒。换算过来就是0.02, 1/0.02 = 50,那么他的频率也就是50.

例如这张图，他就是有4个周期

占空比，占空比是指在一定时间高电平保持的时间与总周期的比值

例如下面两段周期分别都是10毫秒的时间

那么高电平占了7ms，那么他在总过程当中就是占了70%

输入电流等于输出电量*占空比

输入为5v，占空比为20%，那么输出就是1

借鉴网址：搞懂什么是PWM控制_哔哩哔哩_bilibili

实例1：PWM与LED的故事

例如我们想要led灯常亮，那么只需要一直给高电平就行了

熄灭就给低电平

假如我们不停的切换高低电平，那么他就会闪烁熄灭

但是如果我们让切换的速度变的极快，那么就不会看见闪烁在熄灭，类似我们看玄幻小说的残影，只要速度够快，原地就会留下一个残影

我们将亮的时间延长，断灭的时间减少，再加上切换的速度，那么你只会看见光芒减弱

实例2：PWM与舵机的故事

舵机根据输入的PWM信号进行转动，舵机内部的芯片会将电位器的电压信号转换成PWM信号，与输入的PWM指令进行对比.最后得到控制电机转动的信号，比如旋转方向和速度

上面的图看来，不同的占比毫秒就能改变他的度数，例如2ms就能让舵机转到135度

程序实例:转动舵机到125度

#define ServoPin 2 // 舵机引脚2号
int highTime  = 2000;//高电平占时换算成微秒。例如2毫秒就是2000微秒
int period = 20000;//固定周期20ms
void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(ServoPin,OUTPUT);
}void loop() {digitalWrite(ServoPin,HIGH);delayMicroseconds(highTime);//高电平持续时间digitalWrite(ServoPin,LOW);delayMicroseconds(period-highTime);//低电平持续时间// put your main code here, to run repeatedly:}

舵机正极接5V 负极接GND，信号线接2

实例程序：让舵机依次旋转

#define ServoPin 2 // 舵机引脚2号
int highTime  = 500;//高电平占时换算成微秒。例如2毫秒就是2000微秒
int a = 1000;
int c = 2000;
int d = 2500;
int period = 20000;//固定周期20ms
void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(ServoPin,OUTPUT);
}void loop() {digitalWrite(ServoPin,HIGH);delayMicroseconds(highTime);//高电平持续时间digitalWrite(ServoPin,LOW);delayMicroseconds(period-highTime);//低电平持续时间delay(1000);digitalWrite(ServoPin,HIGH);delayMicroseconds(a);//高电平持续时间digitalWrite(ServoPin,LOW);delayMicroseconds(period-a);//低电平持续时间delay(1000);digitalWrite(ServoPin,HIGH);delayMicroseconds(c);//高电平持续时间digitalWrite(ServoPin,LOW);delayMicroseconds(period-c);//低电平持续时间delay(1000);digitalWrite(ServoPin,HIGH);delayMicroseconds(d);//高电平持续时间digitalWrite(ServoPin,LOW);delayMicroseconds(period-d);//低电平持续时间delay(100000);// put your main code here, to run repeatedly:}

实例程序：让他旋转的速度慢慢相加

#define ServoPin 2 // 舵机引脚2号
int highTime  = 500;//高电平占时换算成微秒。例如2毫秒就是2000微秒int period = 20000;//固定周期20ms
void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(ServoPin,OUTPUT);
}void loop() {digitalWrite(ServoPin,HIGH);delayMicroseconds(highTime);//高电平持续时间digitalWrite(ServoPin,LOW);delayMicroseconds(period-highTime);//低电平持续时间highTime += 1;// put your main code here, to run repeatedly:}

舵机自带的控制函数

舵机使用函数控制

实例1,：让舵机来回旋转

#include <Servo.h> 
int pos  = 0;Servo myservo;
void setup() {// put your setup code here, to run once:myservo.attach(3);//
}void loop() {for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1){myservo.write(pos);//驱动舵机旋转delay(15);//等待舵机转到相应位置}for(pos = 180; pos >= 0; pos -= 1){//让舵机从180转到0myservo.write(pos);delay(15);}
}

16路舵机控制板

接线方式

注意看线的颜色，GND = GND SCL = D1 SOA = D2 VCC = 3V或5V V+ = VIN

这个是esp8266的接线方式,arduino需要大家去探索一下

#include <Wire.h> //I2C库文件wire
#include <Adafruit_PWMServoDriver.h> //驱动板库文件// 默认地址 0x40
Adafruit_PWMServoDriver pwm = Adafruit_PWMServoDriver();
int a = 102;
#define SERVO_0  a  //寄存器的值 102 =0.5ms = 0°
#define SERVO_45  187 
#define SERVO_90  280 
#define SERVO_135  373 
#define SERVO_180  510 void setup() {Serial.begin(9600);pwm.begin();pwm.setPWMFreq(50);  // 50HZ更新频率，相当于20ms的周期delay(10);
}void loop() {pwm.setPWM(0, 0, SERVO_0);//舵机编号、脉冲起始时间、脉冲结束时间delay(10);SERVO_0 += 1;Serial.println(SERVO_0);}