樹莓派控制舵機

說在前面：在網上找了一圈有關樹莓派控制舵機的**，發現好多都是一模一樣的，重點是它們都貼著「原創」標籤。 ^ __ ^!

樹莓派不能直接輸出模擬電訊號，但我們可以使用pwm（脈寬調變）方法來模擬這一點。我們製作乙個固定頻率的數碼訊號，在那裡我們將改變脈衝寬度，將「轉換」改為「平均」輸出電壓的電平，我們可以使用這個「平均」電壓水平來控制led亮度。

頻率本身不是重點，而是「占空比」，即脈衝「高」的時間除以波週期之間的關係。例如，假設我們在樹莓派的 gpio上產生乙個50hz的脈衝頻率。週期（p）將是頻率的倒數或20ms（1 / f）。如果我們的led達到「半」亮度，我們的占空比必須為50％，這意味著「脈衝」將是10ms的「高」。而在這裡，我們將用「占空比」來定義舵機的位置。

一般舵機有三根控制線，分別為黃、紅、灰（黑），這三根線分別接樹莓派gpio資料輸出引腳、5v電源正極、gnd。

對於舵機的供電，可以選擇樹莓派的5v輸出，但為了樹莓派的安全起見，建議用外部5v電源。充電寶就可以。

舵機引數

首先，你要清楚你的舵機引數。我使用的舵機基本引數如下：

範圍0°~180°

電源5vdc

工作頻率

50hz（週期：20 ms）

脈衝寬度

1ms~2ms

理論上，1ms對應舵機0°，1.5ms對應舵機90°，2ms對應舵機180°。

在利用python編寫舵機位置時，利用的是上述位置所對應的的「占空比」。

位置角度

脈衝寬度

占空比0°

1ms5.0%

90°1.5ms

7.5%

180°

2ms10%

其中，占空比 = 脈衝寬度/週期。 5.0% = 1ms/20ms

可以看出，占空比理論上應該在5%到10%之間變化。但是，舵機在實際上會有一些誤差，需要我們校正，得到它的準確值。

舵機校正

在樹莓派中執行以下**：

#!/usr/bin/env python3
import rpi.gpio as gpio
import time
gpio.setmode(gpio.board)
# gpio引腳編號的兩種方式之一，另一種是bcm。所用編號方式不同，pin也不同。
gpio.setwarnings（false） # 禁用警告。
gpio.setup(pin,gpio.out)
# pin為你所接的資料輸出gpio引腳。
p = gpio.pwm(pin,50)
# 在pin腳上產生頻率為50hz的pwm訊號。
p.start(0)
# 在引腳上設定乙個初始pwm訊號。
p.changedutycycle(3)
# 通過輸入不同的「占空比值」來觀察舵機的位置變化，這裡的「占空比」是3%。
time.sleep(1)
p.stop(
)# 停止pwm。
gpio.cleanup(
)# 清理gpio。

最終得到的角度和「占空比」的關係為：

角度占空比

0°2%

90°7%

180°

12%進而，我們可以通過一組簡單的二元一次方程，得到占空比和角度的關係表示式：

dutycycle = angle/18 + 2

#!/usr/bin/env python3 
import rpi.gpio as gpio
import time
defsetser***ngle
(angle)
:   gpio.setmode(gpio.board)
gpio.setwarnings(
false
)   gpio.setup(
32, gpio.out)
tilt = gpio.pwm(32,
50)tilt.start(0)
dutycycle = angle/18+
2   tilt.changedutycycle(dutycycle)
time.sleep(1)
tilt.stop(
)c =
input
("if you want to continue, type 'c' please. type 'e' to end."
)while c ==
'c':
angle =
input
('please type an angle:'
)# input輸入的是字串，需要用int（）函式轉化成數字。
angle =
int(angle)
setser***ngle(angle)
c =input
("'c' or 'e'?"
) gpio.cleanup(
)exit(
)

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