王世伟 杨 越 高 城 江汇洋

(淮南师范学院机械与电气工程学院 安徽淮南 232038)

舵机以其调试方便、控制简单和精度高的优势，被广泛应用到了小型机器人位姿调试和航模飞行姿态调试之中[1]。为了实现精确的姿态控制，就必须提高舵机角度控制的精度，基于此，学者们研究出了多种性能优异的控制系统，并设计制作出了不同的舵机调试器[2-7]。但是，现有舵机工作电压一般为5V～8.4V，而且舵机调节参数也不相同，因此为实现不同类型舵机的快速调试，需设计一种新型的舵机调试器。文章以STM32单片机为核心，设计了一种高精度舵机调试器，实现了不同类型舵机的同时调试。

1舵机控制原理

舵机是一种角位置伺服电机，一般通过脉宽调制(PWM)信号进行控制，由电机、减速器、电位器和控制电路四部分组成，通过输出端的电位器检测转动角度，实现精确地角度转动控制[8-9]。图1为舵机的控制原理框图，由调试器所产生的PWM信号通过舵机的控制信号线传送至控制电路后，舵机输出轴会转动至对应角度，该角度与PWM信号的脉宽成正比。

图1 舵机控制原理图

以180°舵机为例，转角从-90°～+90°之间变化，则相应控制脉宽为0.5ms～2.5ms，控制脉宽为1.5ms时，输出轴转角为0°。

2调试器硬件设计

为了实现不同型号舵机角度的同时调试，文章以STM32单片机为核心，设计舵机调试器硬件系统结构如图2所示，以调压电路实现舵机驱动电压调节，以按键电路实现舵机通道选择和功能确认。

图2 舵机调试器硬件系统结构