第六章 舵机驱动模块
比赛要求赛车沿着黑线前进，不能偏离黑线一定距离。舵机的方向控制对于赛车安全稳定前进的重要性不言而喻，对于舵机各种参数的测试显得尤为重要，包括舵机机械性能的调整、舵机工作性能与温度的相关性、PWM波占空比与角度参数关系的标定，这些都是稳定的舵机性能、有效的角度控制的有力保证。
6.1 硬件电路设计
舵机的电路设计相对简单，所需电源电压由电源模块中的6V稳压电源提供，通过S12 脉宽调制模块所产生的PWM波进行舵机驱动控制。
PWM0＆PWM1两个8位通道组成一个16位PWM波发生器，关闭PWM0输出通道，直接由PWM1输出16位PWM波驱动舵机。电路图如图6.1所示：
6.1 硬件电路设计
舵机的电路设计相对简单，所需电源电压由电源模块中的6V稳压电源提供，通过S12 脉宽调制模块所产生的PWM波进行舵机驱动控制。
PWM0＆PWM1两个8位通道组成一个16位PWM波发生器，关闭PWM0输出通道，直接由PWM1输出16位PWM波驱动舵机。电路图如图6.1所示：
图6.1 舵机接线图
其中时钟源的选择、频率的确定、对齐方式的选择在6.4节舵机驱动程序代码有详细说明。
6.2 舵机机械调整
舵机是整个赛车系统非常脆弱但却又极为重要的部件，多次运行舵机容易出现零漂现象，其稳定性较差，严重影响了赛车的性能。可以对舵机进行机械上的调整改善舵机性能，调整主要是垫高舵机的安放位置，调整如图6.2所示：
图6.2 舵机机械调整结构图
通过机械方式，利用舵机的输出转距余量，将角度进行放大，加快舵机响应速度；实验证明这对舵机的灵活性与稳定性能都有较大的提高。由于舵机正常运行的温度极限为45°，未进行机械调整以前，赛车运行2～3圈后即出现零漂、滞后等问题，调整后滞后性大大减小，运行时间也有所增加，不易出现零漂问题。
6.3 舵机测试
舵机转角与PWM1输出PWM波占空比的关系对于角度的准确控制至关重要，对于舵机进行测试，设定的PWMDTY01与舵机转向角度的关系曲线如图6.3所示：
图6.3 PWMDTY01与舵机转向角度的关系曲线
从图中可以看出，舵机转角与输入的PWMDTY01数值之间的关系存在一定的非线性，且左右角度输出存在非对称特性，这对于角度控制的参数设定提供了可靠的实验数据。
6.4 相关程序代码
舵机的转角控制与直流电机驱动控制一样，在软件上都是通过设置输出PWM 波占空比来进行相应控制。舵机控制驱动程序功能是产生50～100HZ的脉冲，脉冲宽度为1～2ms可调。驱动程序如下：
