【SG90】舵机的使用原理

舵机与普通直流电机的区别

直流电机是一圈圈转动的，舵机只能在一定角度内转动（有最大旋转角度比如：180度），不能一圈圈转。普通直流电机无法反馈转动的角度信息（如果带编码器就可以反馈角度），而舵机可以。用途也不同，普通直流电机一般是整圈转动做动力用，舵机是控制某物体转动一定角度用（比如机器人的关节）。

舵机的自动控制系统介绍

自控制电路板接收来自信号线的控制信号，控制电机转动，电机带动一系列齿轮组，减速后传动至输出舵盘。舵机的输出轴和位置反馈电位计是相连的，舵盘转动的同时，带动位置反馈电位计，电位计将输出一个电压信号到控制电路板，进行反馈，然后控制电路板根据所在位置决定电机转动的方向和速度，从而达到目标停止。 其工作流程为： 控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈→电机转动 … … 。 类似PID闭环控制。

舵机的控制原理

舵机的信号线是做为输入线就是接收PWM信号（定时器产生）。一般PWM的周期是20ms,那么对应的频率是50hz。那么改变不同的占空比就可以控制转动的角度。其中占空比从0.5-2.5ms，相对应的舵盘位置为0－180度，呈线性变化。如图所示：

给它提供一定的脉宽，它的输出轴就会保持一定对应角度上，无论外界转矩怎么改变（只要目标不变就维持在这个角度类似PID自动控制算法），直到给它提供一个另外宽度的脉冲信号，它才会改变输出角度到新的对应位置上如所求。

舵机内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度1.5ms的基准信号，有一个比较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而生产电机的转动信号。由此可见，舵机是一种位置伺服驱动器，转动范围不能超过180度，适用于那些需要不断变化并可以保持的驱动器中，比如说机器人的关节、飞机的舵面等。

0.5ms--------------0度；

1.0ms------------45度；

1.5ms------------90度；

2.0ms-----------135度；

2.5ms-----------180度；