多路舵機控制PWM發生器的設計與Proteus仿真
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現以四路舵機控制為例來定義五個變量count，servo1，servo2，servo3，servo4。變量count用于對中斷計數，servo1～4用于存儲四個PWM信號的脈寬值，程序中使用0．05 ms的定時器周期，定時器每0．05 ms產生一次中斷，同時變量count加1，當count加到400時，表示20 ms時間到，count歸零重新計數，在每一次重新計數開始時，單片機的所有舵機控制I／O口置高，當count加到等于servo1時，控制舵機1的I／O口置低，這樣就會產生一個周期為20 ms，脈沖寬度等于servo1×0．05 ms的PWM脈沖，其他三路與之類似。servo1～4的值可通過按鍵輸入改變，因定時器周期為0．05 ms，故PWM可控脈寬步進值為0．05 ms，對應被控舵機的輸出角度步進4．5°。如果需要更小的步進值，只需改變定時器周期和幾個變量的值即可，如果需要更多路的PWM波輸出，也僅需相應增加幾個變量即可；如果需要更多按鍵來控制舵機輸出轉角，最好將按鍵接稱陣列式，這樣比較節省I／O口。經計算，當需要0．05 ms的計數周期時，應將THX和TLX都寫入0xCE。設4個舵機的信號端口分別為IO1～IO4，其中斷程序流程圖如圖3所示。
系統中的主程序包含定時器的設置與使能、按鍵檢測、變量賦值等，在此不再贅述。
4 系統仿真
在Proteus中繪制好電路，同時設置好相關參數，然后運行程序，即可直觀地看到程序執行結果，通過按鍵還可改變舵機的輸出角度。舵機輸出角度執行結果如圖4所示。本文引用地址：http://www.cqxgywz.com/article/172636.htm
通過系統中連接的示波器可以顯示多路PWM波輸出結果。其PWM波形如圖5所示，圖中的方格橫向每格代表0．2 ms，縱向每格代表5 V。從示波器仿真結果來看，輸出的四路PWM波與四個舵機輸出轉角相對應，其波形都非常好。
5 結語
本文通過在Proteus中對電路的設計和Keil中對軟件的編寫，用51單片機實現了多路PWM脈沖的輸出，該系統具有硬件電路簡單、軟件可靠、資源節省等特點。可用于航模、機器人等設計制作過程中的舵機控制和輔助系統調試，也可以用于其他需要多路PWM脈沖的系統。
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