角位移伺服控制系统

1. 项目简介

一款基于STM32的电机控制器，基于双极性H桥驱动电机，可达到多种电机驱动效果。

2. 应用场景

电机驱动控制；

机器人手臂，及其他用于舵机控制的场景；

3. 项目概述

此项目使用DC12V航模电池供电，电池插口为XT60。

通过ADC采集舵机中与电机相连的电位器电压，通过算法实时获取电机所处位置，并通过栅极驱动芯片与双极性H桥控制电机的转动。

项目主控MCU为STM32F103C8T6，载有1.3寸OLED屏作为功能显示，3个按键作为控制，以及串口屏用于指令控制。

板上留出烧录口以及串口，可进行多次开发以及功能自定义。

4. 产品参数

供电：XT60接口航模电池，额定电压9-20V；

工作电流：500mA左右；

MCU：STM32F103C8T6，主频最高72MHz，可使用国产芯片代替；

电机驱动：IR2104+KIA3510MOS管，一对互补PWM信号控制双极性H桥驱动，适用SG90、MG90等舵机内部电机；

输出电压：输出电压可通过电位器调节，范围在7到11V，默认为7.5V。

PCB规格：双层板；尺寸：9.96*7.78cm，M3固定孔；

硬件接口：XT60电源接口一个、XH2.54 2P、3P、4P接口各一个。

5. 使用说明

电机控制方式：XH2.54 2P线连接电机内部电源，3P线连接内部电位器接口；

软件控制方法：单片机一路互补PWM控制，根据占空比：0-50%：正转，转速减小；50%：停止转动；50-100%：反转，转速增大；获取ADC电压，转换成角度，并利用PID算法精准控制舵机角度；

人机交互：串口屏与1.3寸OLED和三个按键作为人机交互界面，可自行设计；

本模块需要配合软件使用，附件中提供源码，可二次开发；

代码下载方式：提供的代码可通过KEIL打开编译，并通过ST-LINK在KEIL中联调下载；

开关电源输出控制：根据电位器旋钮控制，逆时针减小，顺时针增大，以调节电机最大转速；

按钮功能：第一个按钮默认为OLED显示项目名称，第二个按下显示制作人信息，第三个显示当前电机运行状态(往返次数).

6. 备注

使用此项目需自行拆卸舵机至仅剩余机械结构与电位器；

或单独使用电机，但转速过快难以控制，若需达到舵机效果需自行准备齿轮箱结构；

项目总成本在50元左右（所有物料，含PCB）;

bom不包含完整元器件，附件放置了源bom和部分购买参考链接；

7. 演示视频

视频中演示了使用产品驱动改造后舵机，并根据输入画弧线的功能，相关代码在附件中“驱动舵机画弧线源代码23.1.3-v1.0.rar”中。