## 项目19 舵机

**1. 项目介绍：**

舵机是一种可以非常精确地旋转的电机。目前已广泛应用于玩具车、遥控直升机、飞机、机器人等领域。

在这个项目中，我们将使用ESP32控制舵机转动。

**2. 项目元件：**

|![Img](./media/afc52f6616725ba37e3b12a2e01685ad.png)|![Img](./media/a2aa343488c11843f13ae0413547c673.png)|![Img](./media/bf6d1660c4a52edca11f5a7763edfc19.png)|
| :--: | :--: | :--: |
|ESP32*1|面包板*1|舵机*1|
|![Img](./media/e989c0ba5c3c1ea8c5fc08d02344da37.png)|![Img](./media/b4421594adeb4676d63581a1047c6935.png)| |
|跳线若干|USB 线*1| |

**3. 元件知识：**

![Img](./media/bf6d1660c4a52edca11f5a7763edfc19.png)

**舵机：** 舵机是一种位置伺服的驱动器，主要是由外壳、电路板、无核心马达、齿轮与位置检测器所构成。其工作原理是由接收机或者单片机发出信号给舵机，其内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms 的基准信号，将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。经由电路板上的IC 判断转动方向，再驱动无核心马达开始转动，透过减速齿轮将动力传至摆臂，同时由位置检测器送回信号，判断是否已经到达定位。适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。一般舵机旋转的角度范围是0度到180 度。

控制舵机的脉冲周期为20ms，脉冲宽度为0.5ms ~ 2.5ms，对应位置为-90°~ +90°。下面是以一个180°角的舵机为例：

![Img](./media/071ba0096e7cd92a87f61ee70523cd44.png)

舵机有多种规格，但它们都有三根连接线，分别是棕色、红色、橙色(不同品牌可能有不同的颜色)。棕色为GND，红色为电源正极，橙色为信号线。

![Img](./media/251008f9edd3fdcbf09f12deff53dd65.png)

**4. 项目接线图：**

舵机供电时请注意，电源电压应为3.3V-5V。请确保在将舵机连接到电源时不会出现任何错误。

![Img](./media/14564e5e2e5255d49b96437753c0a402.png)

**5. 项目代码：**

![Img](./media/07136289f76a0932a80f00bcf8878de8.png)

你可以把代码移到任何地方。例如，我们将代码保存在 **D盘** 中，<span style="color: rgb(0, 209, 0);">路径为D:\2. 项目教程</span>。

![Img](./media/f1ef150917d08d30d272d3e2d31ad5d7.png)

打开 “Thonny” 软件，点击 “此电脑” → “D:” → “2. 项目教程” → “项目19 舵机”。并鼠标左键双击 “Project_19_Servo_Sweep.py”。

![Img](./media/7e07bcf71614a0f095024e7c09989ec1.png)

```python
from machine import Pin, PWM
import time
 
 
p2 = PWM(Pin(15))  # 从引脚15创建PWM对象
p2.freq(50)  # 设置PWM频率从1Hz到40MHz
p2.duty(256)  # 将占空比从0到1023设置为占空比/1023，(现在是25%)
 
# 0度   P2.duty_u16(1638) #设置占空比从0到65535作为duty_u16/65535的比值
# 90度  p2.duty_u16(4915)
# 180度 p2.duty_u16(8192)
 
p2.duty_u16(1638)  # 0度
time.sleep(1)
p2.duty_u16(4915)  # 90度
time.sleep(1)
p2.duty_u16(8100)  # 180度  # 真实舵机MG90S可以设为8192
time.sleep(1)
 
for i in range(1638, 8100, 10):
    p2.duty_u16(i)
    time.sleep_ms(10)
    
 
p2.duty_u16(1638)
time.sleep(1)
 
p2.deinit()              # 在引脚上关闭PWM
```
**6. 项目现象：**

确保ESP32已经连接到电脑上，单击 ![Img](./media/a6fabb1fd771beb9a69907350f6832a1.png)。

![Img](./media/f2e6ff8d189ce053b84688a5e20e386d.png)

单击 ![Img](./media/9616c14ed0ecaf936963389291c6c68a.png)，代码开始执行，你会看到的现象是：舵机将转动。按 “Ctrl+C” 或单击 ![Img](./media/a6fabb1fd771beb9a69907350f6832a1.png) 退出程序。

![Img](./media/e0e6f17763bd892c04a819d5ec931d91.png)

![Img](./media/af31b301debd1476dc2720b9cf807720.png)