本文將繼續(xù)圍繞舵機(jī)的控制進(jìn)行，我們將以Tower Pro （輝盛）SG90舵機(jī)的控制為例，因為SG90是市面上價格較便宜，也是實驗中用得最多的產(chǎn)品之一。

舵機(jī)

舵機(jī)（servo motor），常用于遙控模型飛機(jī)，所以又常稱為RC伺服電機(jī)（RC Servo，Radio Control Servo，Remote Control Servo）。詳見：什么是舵機(jī)？

舵機(jī)里含有直流馬達(dá)、齒輪箱、軸柄、以及控制電路，我們可透過信號控制軸柄的轉(zhuǎn)動角度，大概都是0到180度，但不同廠牌型號會有不同的范圍；經(jīng)由齒輪箱降速后，變成適當(dāng)可用的轉(zhuǎn)速，并且提供更高的轉(zhuǎn)矩（扭力）。詳見：舵機(jī)的工作原理

不過每個廠牌型號的舵機(jī)可允許旋轉(zhuǎn)的角度各不相同，也就是說可接受的信號脈沖范圍也不相同，必須查閱產(chǎn)品資料規(guī)格書，若超出范圍可能會損害舵機(jī)。下面是Tower Pro SG90的規(guī)格：

重量：9g

尺寸：23*12.2*29mm

工作電壓：4.8V轉(zhuǎn)矩：1.8kg-cm，當(dāng)工作電壓為4.8V時

運轉(zhuǎn)速度：0.1秒 ∕ 60度 ，當(dāng)工作電壓為4.8V時

脈沖寬度范圍：500~2400µs

死頻帶寬度（dead band width）：10µs

從中我們可知，可允許的脈沖范圍是500~2400µs，也就是0.5~2.4ms，比剛剛說的一般范圍還要寬，也就代表這個舵機(jī)能旋轉(zhuǎn)的角度更大。另外有項值得一提的數(shù)據(jù)是死頻帶寬度，意思是說，因為信號可能不穩(wěn)定而上下起伏，當(dāng)這一次脈沖寬度與上一次相差不超過死頻帶寬度時，舵機(jī)便不會動作。

servo.h控制舵機(jī)

本次試驗，我們直接用Arduino的5V腳為舵機(jī)供電。若使用超過兩個舵機(jī)，則應(yīng)該使用獨立的電源為舵機(jī)供電，記得共地。信號腳使用Arduino的D9。 Arduino內(nèi)建操控舵機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)庫，使用方法非常簡單。在如何使用Arduino舵機(jī)庫servo.h一文中，我們也進(jìn)行了相關(guān)函數(shù)的介紹。下面以操控舵機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度為例，來看看servo.h如何控制舵機(jī)。本實驗使用此servo.h代碼庫時，D9與D10無法輸出PWM信號，于是我們將舵機(jī)的信號線接在數(shù)位腳位9或10。 代碼如下：

#include <Servo.h>
Servo myservo; // 建立Servo實例，控制舵機(jī)
void setup()
{
myservo.attach(9); // 連接D9，舵機(jī)的信號線
}
void loop()
{
for(int i = 0; i <= 180; i+=1){
myservo.write(i); // 使用write，傳入角度值，從0度轉(zhuǎn)到180度
delay(20);
}
for(int i = 180; i >= 0; i-=1){
myservo.write(i);// 使用write，傳入角度值，從180度轉(zhuǎn)到0度
delay(20);
}
}

不過Servo.h預(yù)設(shè)的脈沖寬度范圍是544到2400µs，跟SG90舵機(jī)的500到2400差了一些些，我們可修正此點。

#include <Servo.h>
Servo myservo;
void setup()
{
myservo.attach(9, 500, 2400); // 修正脈沖寬度范圍
myservo.write(90); // 開始先置中90度
delay(3000);
}
void loop()
{
for(int i = 500; i <= 2400; i+=100){
myservo.writeMicroseconds(i); // 直接以脈沖寬度控制
delay(300);
}
for(int i = 2400; i >= 500; i-=100){
myservo.writeMicroseconds(i);
delay(300);
}
}

這里需要注意的，使用舵機(jī)前必須查詢舵機(jī)的規(guī)格參數(shù)表，查到正確的脈沖寬度范圍，如果與servo.h的預(yù)設(shè)范圍有偏差，需要采用“myservo.attach(9, 500, 2400)”的方式進(jìn)行修正。使用writeMicroseconds函數(shù)時也要注意，不能傳入超出范圍的值，否則可能會損壞舵機(jī)。