TowerProSG90的工作原理及规格90规格

使用servo.h控制SG90舵机

本文将继续围绕舵机的控制进行，我们将以Tower Pro （辉盛）SG90舵机的控制为例，因为SG90是市面上价格较便宜，也是实验中用得最多的产品之一。

舵机

舵机（servo motor），常用于遥控模型飞机，所以又常称为RC伺服电机（RC Servo，Radio  Servo，  Servo）。详见：什么是舵机？

舵机里含有直流马达、齿轮箱、轴柄、以及控制电路，我们可透过信号控制轴柄的转动角度，大概都是0到180度，但不同厂牌型号会有不同的范围；经由齿轮箱降速后，变成适当可用的转速，并且提供更高的转矩（扭力）。详见：舵机的工作原理

不过每个厂牌型号的舵机可允许旋转的角度各不相同，也就是说可接受的信号脉冲范围也不相同，必须查阅产品资料规格书，若超出范围可能会损害舵机。下面是Tower Pro SG90的规格：

重量：9g

尺寸：23*12.2*29mm

工作电压：4.8V转矩：1.8kg-cm，当工作电压为4.8V时

运转速度：0.1秒 ∕ 60度 ，当工作电压为4.8V时

脉冲宽度范围：500~2400µs

死频带宽度（ width）：10µs

从中我们可知，可允许的脉冲范围是500~2400µs，也就是0.5~2.4ms，比刚刚说的一般范围还要宽，也就代表这个舵机能旋转的角度更大。另外有项值得一提的数据是死频带宽度，意思是说，因为信号可能不稳定而上下起伏，当这一次脉冲宽度与上一次相差不超过死频带宽度时，舵机便不会动作。

servo.h控制舵机

本次试验，我们直接用的5V脚为舵机供电。若使用超过两个舵机，则应该使用独立的电源为舵机供电，记得共地。信号脚使用的D9。 内建操控舵机的标准库，使用方法非常简单。在如何使用舵机库servo.h一文中，我们也进行了相关函数的介绍。下面以操控舵机的旋转角度为例，来看看servo.h如何控制舵机。本实验使用此servo.h代码库时，D9与D10无法输出PWM信号，于是我们将舵机的信号线接在数位脚位9或10。 代码如下：

#include <Servo.h>

Servo myservo; // 建立Servo实例，控制舵机
void setup()
{
  myservo.attach(4); // 连接D2，舵机的信号线
}
void loop()
{
  for(int i = 0; i <= 180; i+=1){
    myservo.write(i); // 使用write，传入角度值，从0度转到180度
    delay(20);
  }
  for(int i = 180; i >= 0; i-=1){
    myservo.write(i);// 使用write，传入角度值，从180度转到0度
    delay(20);
  }
}

不过Servo.h预设的脉冲宽度范围是544到2400µs，跟SG90舵机的500到2400差了一些些，我们可修正此点。

#include <Servo.h>

Servo myservo; // 建立Servo实例，控制舵机

void setup()
{
  myservo.attach(9, 500, 2400); // 修正脉冲宽度范围
  myservo.write(90); // 开始先置中90度
  delay(3000);
}
void loop()
{
  for(int i = 500; i = 500; i-=100){
    myservo.writeMicroseconds(i);
    delay(300);
  }
}

这里需要注意的，使用舵机前必须查询舵机的规格参数表，查到正确的脉冲宽度范围，如果与servo.h的预设范围有偏差，需要采用“.(9, 500, 2400)”的方式进行修正。使用函数时也要注意，不能传入超出范围的值，否则可能会损坏舵机。