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標題: MicroPython實戰之TurnipBit開發板旋轉按鈕控制脫機擺動 [打印本頁]
作者: bodasister    時間: 2018-6-29 15:27
標題: MicroPython實戰之TurnipBit開發板旋轉按鈕控制脫機擺動
    一、實驗目的：

    ?學習在PC機系統中擴展簡單I/O 接口的方法
    ?學習TurnipBit拼插編程
    ?了解舵機工作原理
    ?學習TurnipBit擴展板舵機和旋轉按鈕接線方式

    二、所需原器件：

    ?TurnipBit一塊
    ?TurnioBit擴展板一塊
    ?杜邦線若干
    ?usb數據線一條
    ?舵機一個
    ?旋轉按鈕一個

    三、實驗原理：

    1. 舵機的組成與參數
    舵機，又稱伺服馬達，是一種具有閉環控制系統的機電結構。舵機主要是由外殼、電路板、無核心馬達、齒輪與位置檢測器所構成。 其工作原理是由控制器發出PWM（脈沖寬度調制）信號給舵機，經電路板上的IC處理后計算出轉動方向，再驅動無核心馬達轉動， 透過減速齒輪將動力傳至擺臂，同時由位置檢測器（電位器）返回位置信號，判斷是否已經到達設定位置，一般舵機只能旋轉180度。


    舵機的接線
    舵機有3根線，棕色為地，紅色為電源正，橙色為信號線，但不同牌子的舵機，線的顏色可能不同。

    舵機的控制原理
    舵機的轉動的角度是通過調節PWM（脈沖寬度調制）信號的占空比來實現的。

    占空比:
    1.指高電平在一個周期之內所占的時間比率。
    2.正脈沖的持續時間與脈沖總周期的比值。例如:正脈沖寬度1μs,信號周期10μs的脈沖序列占空比為0.1。即：脈沖的寬度除以脈沖的周期稱為占空比。標準PWM（脈沖寬度調制）信號的周期固定為20ms（50Hz），理論上脈寬分布應在1ms到2ms之間，但是，事實上脈寬可由0.5ms到2.5ms之間，脈寬和舵機的轉角0°～180°相對應。

    四、接線方法：

    TurnipBit擴展板與發光二極管接口對應如下表：


    五、源代碼：
  1. from microbit import *

  3. #-----------
  4. #github：https://github.com/microbit-playground/microbit-servo-class
  5. #------------
  6. class Servo:
  7.     def __init__(self, pin, freq=50, min_us=600, max_us=2400, angle=180):
  8.         self.min_us = min_us
  9.         self.max_us = max_us
  10.         self.us = 0
  11.         self.freq = freq
  12.         self.angle = angle
  13.         self.analog_period = 0
  14.         self.pin = pin
  15.         analog_period = round((1/self.freq) * 1000)  # hertz to miliseconds
  16.         self.pin.set_analog_period(analog_period)

  18.     def write_us(self, us):
  19.         us = min(self.max_us, max(self.min_us, us))
  20.         duty = round(us * 1024 * self.freq // 1000000)
  21.         self.pin.write_analog(duty)
  22.         self.pin.write_digital(0)  # turn the pin off

  24.     def write_angle(self, degrees=None):
  25.         degrees = degrees % 360
  26.         total_range = self.max_us - self.min_us
  27.         us = self.min_us + total_range * degrees // self.angle
  28.         self.write_us(us)
  29.         
  30. sv1 = Servo(pin1)
  31. temp=0
  32. while True:
  33.     #讀取旋轉按鈕傳入的值，范圍2~1023
  34.     read_val=pin0.read_analog()
  35.     #舵機旋轉180度，將1023分割成180份，約等于5.67
  36.     angle=round(read_val/5.67)
  37.     if (temp!=angle):
  38.         temp=angle
  39.         sv1.write_angle(angle)
  40.         sleep(60)
復制代碼








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