STM32L475控制SG90舵机的PWM实现与应用

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资源摘要信息:"STM32L475控制SG90舵机" 知识点: 1. STM32L475微控制器: STM32L475是STMicroelectronics(意法半导体)生产的一款基于ARM Cortex-M4核心的微控制器,该系列芯片具有低功耗、高性能的特点,并广泛应用于各种嵌入式系统中。L475型号具有丰富的外设接口,包括定时器、ADC、DAC、多种通信接口等,非常适合用于控制舵机等外围设备。 2. SG90舵机: SG90是一款微型伺服电机,广泛用于模型飞机、机器人、遥控车等领域。舵机内部集成了控制电路和电机,只需提供电源和控制信号即可工作。SG90舵机工作电压为4.8V-6V,重量轻,尺寸小,扭矩约为1.8kg/cm,是入门级项目中非常受欢迎的选择。 3. PWM(脉冲宽度调制): PWM是一种通过调节脉冲宽度来控制电机速度和转向的技术。在舵机控制中,PWM信号的脉宽通常在1ms到2ms之间变化,以此来控制舵机的转动角度。对于SG90舵机而言,1.5ms的脉宽通常对应于中间位置(90度),小于1.5ms时舵机顺时针转动,大于1.5ms时舵机逆时针转动。 4. Keil MDK (Microcontroller Development Kit): Keil MDK是ARM公司推出的针对ARM系列处理器的集成开发环境(IDE),提供了强大的开发工具链,包括编译器、调试器和仿真器等。Keil MDK支持多种ARM处理器和各种操作系统,是开发基于ARM微控制器项目的首选工具。 5. CubeMX工具: STM32CubeMX是STMicroelectronics推出的一款图形化配置工具,用于初始化STM32微控制器的各种参数。它能够生成初始化代码,帮助工程师快速搭建项目框架,极大简化了硬件初始化和配置过程。 6. 正点原子潘多拉开发板: 正点原子是一家专注于提供嵌入式学习、开发产品的公司,其潘多拉开发板是基于STM32系列微控制器的一块开发板,具有丰富的外设接口和模块,适用于学习和开发各种嵌入式应用。 7. 舵机的工作方式: 舵机通过接收PWM信号来确定其旋转的角度,通常其控制信号周期为20ms,占空比(即脉宽)的不同对应不同的转角。舵机通常在1.0ms(0度)到2.0ms(180度)的范围内接收信号,中间值1.5ms通常对应90度的中间位置。 8. 按键控制旋转角度及方向: 在本项目中,通过外部按键输入来控制舵机的旋转角度和方向。这种控制方式通常涉及中断服务程序或轮询检测按键状态,当检测到按键动作时,通过改变PWM信号的脉宽来改变舵机的角度,或者通过改变脉宽的增加或减少方向来改变舵机的旋转方向。 9. 电源电压对转速的影响: 当舵机的电源电压较低时(如本例中的3.3V),其输出转矩和转速都会受到影响,比标准工作电压(如5V)时要慢。这是因为电机的转矩和转速与电源电压成正比。 在本项目中,通过学习和应用STM32L475微控制器、CubeMX配置工具、Keil MDK开发环境以及对PWM信号的深入理解,可以直观地学习舵机控制的原理和方法。此外,通过按键控制舵机的操作可以加深对输入设备应用的理解。这些知识不仅对电子爱好者和学生有帮助,同样也适用于需要进行微控制器项目开发的专业人士。