一、舵机原理简述

控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。小型舵机

舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，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，总间隔为2ms。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：

0.5ms--------------0度；

1.0ms------------45度；

1.5ms------------90度；

2.0ms-----------135度；

2.5ms-----------180度；

（1）舵机的追随特性

假设现在舵机稳定在A点，这时候CPU发出一个PWM信号，舵机全速由A点转向B点，在这个过程中需要一段时间，舵机才能运动到B点。模拟舵机

保持时间为Tｗ

当Tｗ≥△T时，舵机能够到达目标，并有剩余时间；

当Tｗ≤△T时，舵机不能到达目标；

理论上：当Tｗ=△T时，系统连贯，而且舵机运动的很快。

实际过程中ｗ不尽相同，连贯运动时的极限△T比较难以计算出来。

当PWM信号以很小变化量即（1DIV=8us）依次变化时，舵机的分辨率很高，但是速度会减慢。

二、舵机PWM信号介绍

1．PWM信号的定义PWM信号为脉宽调制信号，其特点在于他的上升沿与下降沿之间的时间宽度。具体的时间宽窄协议参考下列讲述。我们目前使用的舵机主要依赖于模型行业的标准协议，随着机器人行业的渐渐独立，有些厂商已经推出全新的舵机协议，这些舵机只能应用于机器人行业，已经不能够应用于传统的模型上面了。目前舵机可能是这个过渡时期的产物，它采用传统的PWM协议，优缺点一目了然。优点是已经产业化，成本低，旋转角度大（目前所生产的都可达到185度）；缺点是控制比较复杂，毕竟采用PWM格式。但是它是一款数字型的舵机，其对PWM信号的要求较低：（1）不用随时接收指令，减少CPU的疲劳程度；（2）可以位置自锁、位置跟踪，这方面超越了普通的步进电机；电动舵机

其PWM格式注意的几个要点：（1）上升沿z少为0.5mS，为0.5mS---2.5mS之间；（2）HG14-M数字舵机下降沿时间没要求，目前采用0.5Ms就行；也就是说PWM波形可以是一个周期1mS的标准方波；（3）HG0680为塑料齿轮模拟舵机，其要求连续供给PWM信号；它也可以输入一个周期为1mS的标准方波，这时表现出来的跟随性能很好、很紧密。微型舵机

2．PWM信号控制精度制定

如果采用的是8位单片机AT89C52CPU，其数据分辨率为256，那么经过舵机极限参数实验，得到应该将其划分为250份。那么0.5mS---2.5Ms的宽度为2mS=2000uS。2000uS÷250=8uS，则：PWM的控制精度为8us。我们可以以8uS为单位递增控制舵机转动与定位。舵机可以转动185度，那么185度÷250=0.74度，则：舵机的控制精度为0.74度。无人机配件舵机

1DIV=8us;250DIV=2ms时基寄存器内的数值为：（#01H）01----（#0FAH）250。共185度，分为250个位置，每个位置叫1DIV。则：185÷250=0.74度/DIVPWM上升沿函数：0.5ms+N×DIV0us≤N×DIV≤2ms0.5ms≤0.5ms+N×DIV≤2.5ms