MG996R调试笔记

Posted 2021-07-15 太阳下的楼

MG996R笔记

• 基本介绍
• • 简介
  • 控制
• 参数计算
• • 周期脉冲
  • 舵机控制的输出量
• 程序代码

基本介绍

简介

补充一点：关于180度和360度的区别：MG996R舵机单线驱动，是一款360°舵机，180°舵机与360°舵机的区别就是：180°舵机可以直接控制舵机旋转的角度，但舵机只能够旋转180°；
360°舵机无法直接控制其旋转角度，只能控制其转动方向和速度。

其中的扭力是指摆臂长1cm舵机可以扭动的最大重量

控制

声明：MG996R舵机虽然是360度的舵机但我在使用时仅用到了0-90度所以此文章仅保证0至180度范围内的经验有效
详情：舵机的PWM控制一般需要一个20ms的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms~2.5ms范围内的角度控制脉冲部分。
以180度角度舵机为例，对应的控制关系是这样的：
0.5ms--------------0度； 2.5% （0.5ms高电平+19.5低电平）
1.0ms------------45度； 5.0% （1.0ms高电平+19.0低电平）
1.5ms------------90度； 7.5% （1.5ms高电平+18.5低电平）
2.0ms-----------135度；10% （2.0ms高电平+18.0低电平）
2.5ms-----------180度；12.5%（2.5ms高电平+17.5低电平）

参数计算

舵机的控制用的是定时器的PWM波的输出通道，所以要实现舵机的精准控制一定要明确如下几个值：
1.定时器时钟分频

2.定时器频率
3.定时器周期

4.高电平脉冲值

图上为我用CubeMX配置生成的TIM2初始化部分，下面根据此配置进行计算

周期脉冲

舵机需要的周期脉冲为20ms，首先需要求定时器频率（我用的主控为STM32F103ZET6，时钟频率我配的72M）计算如下：72000,000/24/60000=50HZ；
求出定时器频率后再计算
1/50=0.02s=20ms；

舵机控制的输出量

占空比我认为是在定时器的周期脉冲中高电平/低电平所占的百分比，舵机的控制用的是高电平的占空比；
例如你想让舵机旋转45度，根据上面的控制关系可知占空比为5%，所以输出量为：定时器周期（60000）*占空比（5%）=3000

程序代码

 int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1); //一定要手动开启！！！！
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

    /* USER CODE END WHILE */
     __HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_1,1500); //舵机转动到0度
	 HAL_Delay(1000);
     __HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_1,7500);//舵机转动到180度
	 HAL_Delay(1000);
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

实现效果：舵机不停由0度转至180度
如若不是这个效果，问题可能出在tim.c中的void MX_TIM1_Init(void)函数中如图所示处：此为TIM初始化的输出量

下图是main函数中的输出量

两个输出量先执行初始化中的输出量；

代码很简单仅用到了两个HAL库里面的函数
1.HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);
2.__HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_1,1500);
里面的初始化函数是我用CubeMX生成的没有任何改动。
MG996R舵机还有一个问题，在没装摆臂时它的转动方向是看不出来的，所以需要你手动把摆臂安在你想要的摆动范围内，可以先烧录上图代码让舵机呈180度来回转动，方便调节舵机摆臂的位置。

本次相关资料来源：
野火在B站的舵机理论视频
实际操作网页

写在最后：我写博客的初衷是因为我想从事这方面的工作，想要走的更远那一定要对自己的每一次经历有所总结，当然如果能帮到正在寻找方法的你，我也会由衷的高兴，同时第一次写博客如有错处欢迎指教。