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--- r_c伺服电机 [2020/07/09 09:52]
zili 创建
+++ r_c伺服电机 [2022/04/26 13:14] (当前版本)
gongyusu
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 ###R/C伺服电机
+[[RC_servos|R/C伺服电机]]
 [[https://www.fpga4fun.com/RCServos.html|R/C Servos]]\\
 \\
+FPGA适用于控制R / C伺服电机。\\
+\\
+####什么是遥控伺服器？
+\\
+R / C伺服（“遥控伺服电机”）由一个电机，一些电子设备和一组装在一个小盒子中的齿轮组成。单轴从伺服器出来。您可以通过向伺服器发送脉冲来精确控制轴的旋转角度。轴旋转角度限制为大约270度（它不能旋转一整圈，而只能旋转3/4圈）。\\
+这是一个伺服器的图片（已被咬住，但已说明了我们的目的）。\\
+{{ ::servo.jpg |}}
+\\
+有用的信息链接包括：
+  * [[http://www.epanorama.net/documents/motor/rcservos.html|RC伺服控制]]
+  * [[http://www-cdr.stanford.edu/dynamic/servo/|RC飞机伺服系统使用指南]]
+  * [[http://www.cs.wisc.edu/~bolo/shipyard/servos101.html|遥控伺服器101]]
+\\
+R / C Servos用于：
+  * 在遥控模型中（汽车，飞机...）。
+  * 在机器人技术中。
+\\
+####电气连接和PWM脉冲
+伺服系统有3条线：
+  * 黑色：地面。
+  * 红色：电源（+ 5V）。
+  * 白色：旋转控制（使用PWM）。
+\\
+白线上的PWM控制脉冲长度需要在1ms到2ms之间。\\
+.5ms的脉冲使轴在其旋转范围的中间旋转。\\
+\\
+即使不需要更改角度位置，也需要定期发送新脉冲（每10到20ms），否则伺服将停止尝试保持该脉冲。\\
+\\
+####来自FPGA的PWM脉冲
+让我们以8位分辨率（256步，从0到255）控制一个伺服器。这意味着我们需要产生一个1ms（0）到2ms（255）的脉冲，分辨率为1ms / 256 = 3.9µs。\\
+\\
+**分钟**
+\\
+使用25MHz时钟（周期为40ns），第一步是对时钟进行分频，以产生周期的“滴答声”，使其尽可能接近3.9µs。\\
+<code verilog>
+parameter ClkDiv = 98;    // 25000000/1000/256 = 97.56
+reg [6:0] ClkCount;
+reg ClkTick;
+always @(posedge clk) ClkTick <= (ClkCount==ClkDiv-2);
+always @(posedge clk) if(ClkTick) ClkCount <= 0; else ClkCount <= ClkCount + 1;
+</code>
+使用“ ClkTick”，我们实例化一个12位计数器，该计数器在每个滴答处递增。\\
+<code verilog>
+reg [11:0] PulseCount;
+always @(posedge clk) if(ClkTick) PulseCount <= PulseCount + 1;
+</code>
+每个滴答持续3.9µs，因此256个滴答持续1ms，12位计数器“ PulseCount”每16ms翻转一次。正是我们需要定期产生新的脉冲。\\
+\\
+**产生PWM脉冲**
+\\
+当“ PulseCount”等于0时，我们开始每个脉冲。当“ PulseCount”\\
+在256和511之间时，我们结束每个脉冲。这将在1ms和2ms之间产生脉冲。\\
+\\
+假设“ RCServo_position”是8位位置值（从0到255），我们在其前面连接一个“ 0001”以创建一个范围为256 ot 511的12位值。最后，我们将这12位与“ PulseCount”进行比较以产生脉冲。\\
+<code verilog>
+reg RCServo_pulse;
+always @(posedge clk) RCServo_pulse = (PulseCount < {4'b0001, RCServo_position});
+</code>
+那就是所有人！完整的代码可以在[[https://www.fpga4fun.com/files/RCServo.zip|这里]]找到。\\
+如您所见，控制R / C伺服器所需的硬件很少，因此FPGA可以同时控制多个。\\
+\\
+\\
+###轮到您尝试了！