舵机的硬件布线比较简单,我们只需要三条线:电源线,信号线,地线;舵机有三根接线,通常红线接VCC(正极),黑色或棕色接GND(负极),黄色或者白色则是PWM信号控制线。我们将电源线接至电源(面包板)的正负极,信号线则接至ARDUINO NANO的D3接收PWM信号。
当D3输出一个PWM信号时,舵机就会根据信号转动指定角度或者以指定速度旋转(360度舵机)。通常,舵机需要一个20ms左右的脉冲,该脉冲信号中,高电平部分为0.5ms至2.5ms范围。当脉冲中高电平为1.5ms时,舵机将转动至90度位置,或者静止不动(360度舵机),当脉冲大于1.5ms时,舵机转向180度方向或者正转,小于1.5ms时,转向0度方向或者反转。注意:不同类型和品牌的伺服电机之间Zui大位置和Zui小位置的角度可能会不同。许多伺服器仅旋转约170度(或什至仅90度),但宽度为1.5 ms的伺服脉冲通常会将伺服设置为中间位置(通常是指定全范围的一半);
怎么区分伺服电机、舵机、步进电机?伺服电机伺服电机是一个电机系统,它包含电机、传感器和控制器。准确地说,伺服电机不是说一个电机,而是一个系统。所以仅仅一台电机都不能算是伺服电机,因为他们并不具备伺服电机的功能。直流无刷电机可以是伺服电机里面的一部分,交流电机也可以是,但他们并不是伺服电机。作为一个系统,它可以有减速齿轮,也可以没有。
舵机是伺服电机的一种。步进电机步进电机英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子线圈序列通电,顺次在不同的角度形成磁场,推拉定子旋转。
步进电机的好处是,你可以省掉用于测量电机转角的传感器。因此在结构上和价格上有一定的优势。而且它的位置和速度控制相对简单。
其缺点是,第一,与同等功率的电机相比载荷比较小,没有角度传感器的情况下不能输出大力矩。第二,功耗相对较大,要么全开,要么全关。所以要么接近满功耗,要么就不能出力。(具体原因和结构可以查阅相关资料,网上到处都是,并不难以理解,我这里就不冗述了)。
因此步进电机一般只用于载荷较小而且十分确定、位置精度要求并不非常高,对体积敏感或在较低价格想要做到较高可靠性的场合。Zui常见的就是光驱、扫描仪、复印机等等。当然,它和舵机一样,也受到没有能力自行搭建伺服电机系统的业余爱好者的喜爱,在一些业余项目上面用于替代完整的伺服电机系统。
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