R/C伺服電機(jī)FPGA
什么是遙控伺服器?
R / C伺服(“遙控伺服電機(jī)”)由一個(gè)電機(jī),一些電子設(shè)備和一組裝在一個(gè)小盒子中的齒輪組成。單軸從伺服器出來(lái)。您可以通過(guò)向伺服器發(fā)送脈沖來(lái)精確控制軸的旋轉(zhuǎn)角度。軸旋轉(zhuǎn)角度限制為大約270度(它不能旋轉(zhuǎn)一整圈,而只能旋轉(zhuǎn)3/4圈)。
這是一個(gè)伺服器的圖片(已被咬住,但已說(shuō)明了我們的目的)。
有用的信息鏈接包括:
R / C Servos用于:
電氣連接和PWM脈沖
伺服系統(tǒng)有3條線:
白線上的PWM控制脈沖長(zhǎng)度需要在1ms到2ms之間。
1.5ms的脈沖使軸在其旋轉(zhuǎn)范圍的中間旋轉(zhuǎn)。
即使不需要更改角度位置,也需要定期發(fā)送新脈沖(每10到20ms),否則伺服將停止嘗試保持該脈沖。
來(lái)自FPGA的PWM脈沖
讓我們以8位分辨率(256步,從0到255)控制一個(gè)伺服器。這意味著我們需要產(chǎn)生一個(gè)1ms(0)到2ms(255)的脈沖,分辨率為1ms / 256 = 3.9μs。
分鐘
使用25MHz時(shí)鐘(周期為40ns),第一步是對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行分頻,以產(chǎn)生周期的“滴答聲”,使其盡可能接近3.9μs。
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;
使用“ ClkTick”,我們實(shí)例化一個(gè)12位計(jì)數(shù)器,該計(jì)數(shù)器在每個(gè)滴答處遞增。
reg [11:0] PulseCount; always @(posedge clk) if(ClkTick) PulseCount <= PulseCount + 1;
每個(gè)滴答持續(xù)3.9μs,因此256個(gè)滴答持續(xù)1ms,12位計(jì)數(shù)器“ PulseCount”每16ms翻轉(zhuǎn)一次。正是我們需要定期產(chǎn)生新的脈沖。
產(chǎn)生PWM脈沖
當(dāng)“ PulseCount”等于0時(shí),我們開(kāi)始每個(gè)脈沖。當(dāng)“ PulseCount”
在256和511之間時(shí),我們結(jié)束每個(gè)脈沖。這將在1ms和2ms之間產(chǎn)生脈沖。
假設(shè)“ RCServo_position”是8位位置值(從0到255),我們?cè)谄淝懊孢B接一個(gè)“ 0001”以創(chuàng)建一個(gè)范圍為256 ot 511的12位值。最后,我們將這12位與“ PulseCount”進(jìn)行比較以產(chǎn)生脈沖。
reg RCServo_pulse; always @(posedge clk) RCServo_pulse = (PulseCount < {4'b0001, RCServo_position});
評(píng)論