stm32：sg90 和 mg90s舵机学习

早上好啊，大伙。这一期咱们来看看两个舵机，它们的工作模式是不同的，但是都是舵机，实现的原理是一样的，所以放一起讲一下。（工程链接在文章最后）

整体说明

相同点

供电电压 ： 5V左右
三根线 —— 红（VCC）、棕（GND）、黄（信号）

不同点

sg90 --> PWM控制 指定角度 旋转
mg90s --> PWM控制 转动方向 和 转动角度

sg90舵机

首先是这个小蓝 —— sg90。
也就是长这样vvv

基本介绍

SG90 是一款常见的微型舵机（伺服电机），因其体积小、价格低、易于控制等特点，广泛应用于电子制作、机器人、模型遥控等领域。

尺寸：约 22.2 × 11.8 × 31mm（长×宽×高）
重量：约 9g
工作电压：3.0V - 6.0V（推荐 4.8V-5V）
扭矩：
4.8V 时约 1.2kg·cm
6.0V 时约 1.6kg·cm
转动角度：0° - 180°（部分型号支持 360° 连续旋转）
响应速度：约 0.1秒/60°（4.8V 时）
齿轮材质：塑料（部分型号为金属齿轮，更耐用）

它有三个接口也就是三根线 —— 信号线、电源正极、地线

红色线 —— 电源线（VCC）
棕色线 —— 地线 （GND）
黄色线 —— 信号线

实现原理

舵机是一种根据输入PWM信号占空比来控制输出角度的装置输入PWM信号要求:周期为20ms，高电平宽度为0.5ms~2.5ms。
下面是它的一个解剖图 ——

SG90 舵机由以下组件构成：

直流电机：提供动力。
减速齿轮组：降低转速、增加扭矩。
控制电路：接收 PWM 信号并控制电机。
电位器（反馈传感器）：检测舵机当前位置，形成闭环控制。

工作流程

接收外部 PWM（脉冲宽度调制）信号，控制电路根据脉冲宽度调整电机转动方向及角度，电位器实时反馈位置，确保精准控制。

控制方法

控制sg90舵机旋转也比较简单，只需要给它输出PWM波，修改占空比就可以调整角度。sg90的控制一般需要一个20ms 左右的时基脉冲，脉冲的高电平部分一般在0.5ms~2.5ms。
高电平持续时间与旋转角度的对应关系如下 ——

高电平持续时间/ms	舵机角度/°
0.5	0
1.0	45
1.5	90
2.0	135
2.5	180

注意接线的时候 stm32 和 舵机要共地，否则会没有效果。

代码实现

下面代码是一个定时器控制四路舵机的代码 ——
这里就只放一些关键的地方，需要完整代码的可以直接去下载。

Sg90.c

void Sg90_Init(void)
{
	PWM_Init();
}

void Sg90_Reset(void)
{
	PWM_SetCompare1(500);
	PWM_SetCompare2(500);
	PWM_SetCompare3(500);
	PWM_SetCompare4(500);
}

void Sg90_SetAngle1(float Angle)
{
	PWM_SetCompare1(Angle / 180 * 2000 + 500);
	
}
void Sg90_SetAngle2(float Angle)
{
	PWM_SetCompare2(Angle / 180 * 2000 + 500);
	
}
void Sg90_SetAngle3(float Angle)
{
	PWM_SetCompare3(Angle / 180 * 2000 + 500);
	
}
void Sg90_SetAngle4(float Angle)
{
	PWM_SetCompare4(Angle / 180 * 2000 + 500);
	
}

Timer.c 时基单元配置

	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		//时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1;				//计数周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;				//预分频器，即PSC的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重复计数器，高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元	

实现效果

这里放了OC1 和 OC4的效果，其它的大家可以自己看看效果。

sg90演示视频1

sg90演示视频2

MG90s

下面对MG90s的介绍主要就说一下他们的不同点。

控制方式

mg90s是不能控制转动的角度，因此它的占空比是用来控制舵机转动的速度和方向。

脉冲周砌（20ms）	速度
0.5ms	快
1.0ms	慢
1.5ms	停止
2.0ms	慢
2.5ms	快

1.5ms是一个分界线，方向会在再此发送改变，距离1.5ms这个阈值越近，舵机转动速度越慢，反之越快。但上限2.5ms 下限是0.5ms ，超过阈值舵机将不工作。

接线

这个比较重要，虽然和sg90一样但也说一下。
它也有三个接口也就是三根线 —— 信号线、电源正极、地线

红色线 —— 电源线（VCC）
棕色线 —— 地线 （GND）
黄色线 —— 信号线

电源在 3 ~ 6V，不能超过6V，会烧掉的，最好是在5V左右，3V可能转不起来。

代码实现

Mg90s.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"

void Mg90s_Init(void)
{
	PWM_Init();
}

void Mg90s_Stop(void)
{
	PWM_SetCompare1(1500);
	PWM_SetCompare2(1500);
	PWM_SetCompare3(1500);
	PWM_SetCompare4(1500);
}

//如果 speed 为 0 就是 stop

//顺时针
//speed 为速度，分为10个等级（1 - 10）
void Mg90s_1_Clockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare1(speed *100 + 1500);
}

void Mg90s_2_Clockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare2(speed *100 + 1500);
}

void Mg90s_3_Clockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare3(speed *100 + 1500);
}

void Mg90s_4_Clockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare4(speed *100 + 1500);
}


//顺时针
//speed 为速度，分为10个等级（1 - 10）
void Mg90s_1_Anticlockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare1(1500 - speed *100);
}

void Mg90s_2_Anticlockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare2(1500 - speed *100);
}

void Mg90s_3_Anticlockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare3(1500 - speed *100);
}

void Mg90s_4_Anticlockwise(int speed)
{
	PWM_SetCompare4(1500 - speed *100);
}

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "Delay.h"
#include "Mg90s.h"

int main()
{
	Mg90s_Init();
	
	while (1)
	{
		Mg90s_1_Clockwise(5);
		Delay_s(2);
		Mg90s_Stop();
		Delay_s(2);
		
		Mg90s_1_Anticlockwise(5);
		Delay_s(2);
		Mg90s_1_Clockwise(0); //相当于 Mg90s_Stop()
		Delay_s(2);
	}
}

实现效果

mg90s演示视频

结尾

先给代码：
链接：小白兔的礼物——舵机代码
提取码：pPYN

OKK，这一期的内容就这么多，主要是说了一些舵机的内容。

感谢大伙观看，别忘了三连支持一下

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下期见咯~