使用ATTiny85控制舵机的8位Arduino示例

资源摘要信息:"在本示例中，我们将探讨如何使用Arduino和ATtiny85微控制器（一个8位的微处理器）来控制伺服电机。ATtiny85是一款由Atmel公司生产的8位RISC微控制器，它具有多种功能，被广泛应用于各种低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统中。它具有512字节的EEPROM、512字节的SRAM和8KB的闪存，以及2个16位定时器和6个PWM通道，这使得它非常适合控制伺服电机。" 知识点一：伺服电机的基本概念 伺服电机，又称执行器，是一种可以将输入的电压信号转换为角位移或角速度的电机。在控制过程中，伺服电机可以通过接收一个控制信号（比如来自微控制器的PWM信号），来达到特定的角度或速度。这在需要精确控制位置和速度的应用中非常有用，例如机器人、遥控车和无人机等。 知识点二：ATtiny85微控制器的特点 ATtiny85微控制器是8位微处理器，它具有以下特点： 1. 拥有512字节的EEPROM，可用于存储需要非易失性的数据。 2. 拥有512字节的SRAM，可用于存储临时数据和变量。 3. 拥有8KB的内存量，足够存储程序代码。 4. 具有两个16位定时器，可用于生成精确的时间基准和计数。 5. 提供6个PWM通道，这使得它能同时控制多个伺服电机。 6. 低功耗设计，适合使用电池供电的项目。 知识点三：如何使用ATtiny85控制伺服电机 控制伺服电机通常涉及到使用PWM信号。ATtiny85可以通过其定时器产生PWM信号，并将这个信号通过一个IO引脚输出到伺服电机。通过改变PWM信号的占空比，可以控制伺服电机的旋转角度。在本示例中，我们将展示如何编写Arduino代码来实现这一点。虽然ATtiny85的编程通常使用C++和AVR编译器，但Arduino IDE提供了一个方便的平台来编写和上传代码到ATtiny85。 知识点四：Arduino代码结构 典型的Arduino代码结构包括两个主要部分：setup()和loop()。在setup()函数中，会初始化伺服电机控制所使用的IO引脚，设置PWM通道和定时器。loop()函数是主循环，它不断地运行，用来生成控制伺服电机的PWM信号。通过在loop()中改变占空比，可以实现对伺服电机的控制。 知识点五：PWM信号的调整和伺服电机响应 PWM信号是由一系列高电平和低电平组成的脉冲序列，占空比是高电平时间与整个周期时间的比率。伺服电机对PWM信号的占空比非常敏感，通常需要精确到一定的范围才能得到预期的响应。在编写代码时，需要根据伺服电机的技术规格书来调整PWM信号的参数，以获得正确的角度响应。 知识点六：连接伺服电机与ATtiny85 在硬件连接方面，伺服电机通常有三个接线端子：一个是供电线（通常是红色或橙色），一个是地线（通常是棕色或黑色），还有一个是控制线（通常是白色或黄色）。控制线连接到ATtiny85的PWM输出引脚上，供电线接到适当的电源上，地线连接到Arduino开发板的GND上。在实际连接之前，需要确定电源的电压和电流符合伺服电机的要求，以保证系统的稳定性和安全性。 知识点七：Arduino IDE中的ATtiny85支持 ATtiny85并不是Arduino开发板的默认支持芯片，因此在使用Arduino IDE编写程序并上传到ATtiny85之前，需要进行一些配置。这包括安装适当的开发板管理器和配置核心文件，以及设置正确的时钟频率。ATtiny85的时钟频率通常可以是1MHz或8MHz，并且需要在Arduino IDE中选择正确的板型和处理器速度。 通过本示例，我们不仅学习了如何使用ATtiny85微控制器来控制伺服电机，还深入了解了相关的硬件和软件知识点，包括微控制器的基础知识、PWM信号的生成和调整、以及如何在Arduino IDE中配置和编程ATtiny85。这些知识对于开发成本敏感、空间有限的小型项目尤为重要。