一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法

摘要

本发明涉及一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法，其包括：(1)搭建控制框架；(2)按照周期为20ms，脉冲宽度为0.5ms～2.5ms标准舵机进行定时时间分配，每路舵机的高电平持续时间为0.5ms～2.5ms，然后将需要控制的端口等分成多个端口组，并对该多个端口组进行排序；(3)将所有端口组的端口的电平变为低电平；(4)对T0定时器和T1定时器进行初始化配置；(5)对T0定时器和T1定时器进行赋值；(6)遍历所有的端口组，直到T0定时器和T1定时器中断关闭为止。

说明书

技术领域

本发明属于机器人应用控制领域，具体涉及一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法。

背景技术

随着当今社会科技发展迅速，处理器的功能在不停的提升，性能不断的被优化，而在各行业应用了很多年的52系列的单片机由于没有自带pwm的端口，所以在很多领域的应用受到了很大的限制，尤其是机器人的领域，没有多路的pwm使得52系列单片机被挡在了多自由度机器人的门外；但是52系列单片机由于在价格和稳定性等方面的优势勉强没有被市场淘汰；如何将52系列单片机应用到在多机舵机的控制板上，进而降低成本成为一个急需解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法，其可以使没有pwm输出口的52系列单片机实现高精确度多路可调pwm波，可以利用这些可以调节的pwm波来控制多路舵机，使52系列的功能更加的完善。

技术方案：一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法，包括 以下步骤：

(1)搭建控制框架，该控制框架包括：

T0中断模块：按照设定的中断顺序依次给T0定时器中需要控制的端口赋初值；

T1中断模块：按照设定的中断顺序依次给T1定时器中需要控制的端口赋初值；

定时器定时初值比较模块，用于判断T0定时器和T1定时器初值的大小，依据比较的结果更改低优先级的定时器的定时初值；

舵机控制模块，用来存放和改变T0定时器和T1定时器所需要控制的端口的定时初值；

(2)按照周期为20ms，脉冲宽度为0.5ms～2.5ms标准舵机进行定时时间分配，每路舵机的高电平持续时间为0.5ms～2.5ms，然后将需要控制的端口等分成多个端口组，并对该多个端口组进行排序，每一个端口组包括两个端口，该端口两个分别受T0定时器和T1定时器控制；

(3)将所有端口组的端口的电平变为低电平；

(4)对T0定时器和T1定时器进行初始化配置，同时T0定时器和T1定时器初始化的初值差小于0.5ms；

(5)对T0定时器和T1定时器进行赋值；

(51)通过T0中断模块控制TO定时器进入中断，将第一端口组中T0定时器控制的端口变为高电平，同时为T0定时器赋初值，T0定时器初值为舵机控制模块中此路端口对应的定时初值；

(52)通过T1中断模块控制T1定时器进入中断，将第一端口组中T1定时器控制的端口变为高电平，同时为T1定时器赋初值，T1定时器初值为舵机控制模块中此路端口对应的定时初值；

(53)通过定时器定时初值比较模块比较中步骤(51)得到的T0定时器初值和步骤(52)得到的T1定时器初值的大小，通过比较的结果改变低优先级T1定时器的高电平的初值

(531)若T0定时器初值大于T1定时器初值，则对T1定时器初值重新进行赋值，其值等于步骤(52)得到的T1定时器初值减去T1，T1的值为T0定时器进入中断时到赋初值开始时的时间；

(532)若T0定时器初值等于T1定时器初值，则对T1定时器初值重新进行赋值，其值等于步骤(52)得到的T1定时器初值减去T2，T2的值为T0定时器进入中断时到赋初值开始时的时间；

(532)若T0定时器初值小于T1定时器初值，则调换T0和T1的中断优先级，对T0定时器初值重新进行赋值，其值等于步骤(52)得到的T0定时器初值减去T3，T3的值为T1定时器进入中断时到赋初值开始时的时间；

(54)通过T0中断模块控制T0定时器进入中断，将第一端口组中T0定时器控制的端口由高电平改为低电平，同时为T0定时器进行二次赋值，T0定时器二次赋值等于2.5ms减去T0定时器初值；

(55)通过T1中断模块控制T1定时器进入中断，将第一端口组中T1定时器控制的端口由高电平变为低电平，并对T1定时器进行二次赋值，T1定时器二次赋值等于2.5ms-T1定时器初值；

(6)遍历所有的端口组，重复步骤(51)～(55)，直到T0定时器和T1定时器中断关闭为止。

进一步地，步骤(2)中若所需要控制的端口的数量为奇数，多余的一路端口随机分配给T0定时器或T1定时器。

更进一步地，若所需要控制的端口的数量为奇数，多余出来一路端口不需要对初值进行比较。

有益效果：本发明公开的一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法具有以下有益效果：

1、将价格低廉且稳定性好的52系列单片机应用到机器人控制领域，节约成本；

2、同时可以应用到其他需要pwm的领域；

3、对52单片机的应用范围进一步拓展。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

一种基于52系列单片机的多路舵机控制方法，包括以下步骤：

(1)搭建控制框架，该控制框架包括：

T0中断模块：按照设定的中断顺序依次给T0定时器中需要控制的端口赋初值；

T1中断模块：按照设定的中断顺序依次给T1定时器中需要控制的端口赋初值；

定时器定时初值比较模块，用于判断T0定时器和T1定时器初值的大小，依据比较的结果更改低优先级的定时器的定时初值；

舵机控制模块，用来存放和改变T0定时器和T1定时器所需要控制的端口的定时初值；

(2)按照周期为20ms，脉冲宽度为0.5ms标准舵机进行定时时间分配，每路舵机的高电平持续时间为0.5ms，然后将需要控制的端口等分成多个端口组，并对该多个端口组进行排序，每一个端口组包括两个端口，该端口两个分别受T0定时器和T1定时器控制；

(3)将所有端口组的端口的电平变为低电平；

(4)对T0定时器和T1定时器进行初始化配置，同时T0定时器和T1定时器初始化的初值差小于0.5ms；

(5)对T0定时器和T1定时器进行赋值；

(51)通过T0中断模块控制TO定时器进入中断，将第一端口组中T0定时器控制的端口变为高电平，同时为T0定时器赋初值，T0定时器初值为舵机控制模块中此路端口对应的定时初值；

(52)通过T1中断模块控制T1定时器进入中断，将第一端口组中T1定时器控制的端口变为高电平，同时为T1定时器赋初值，T1定时器初值为舵机控制模块中此路端口对应的定时初值；

(53)通过定时器定时初值比较模块比较中步骤(51)得到的T0定时器初值和步骤(52)得到的T1定时器初值的大小，通 过比较的结果改变低优先级T1定时器的高电平的初值

(531)若T0定时器初值大于T1定时器初值，则对T1定时器初值重新进行赋值，其值等于步骤(52)得到的T1定时器初值减去T1，T1的值为T0定时器进入中断时到赋初值开始时的时间；

(532)若T0定时器初值等于T1定时器初值，则对T1定时器初值重新进行赋值，其值等于步骤(52)得到的T1定时器初值减去T2，T2的值为T0定时器进入中断时到赋初值开始时的时间；

(532)若T0定时器初值小于T1定时器初值，则调换T0和T1的中断优先级，对T0定时器初值重新进行赋值，其值等于步骤(52)得到的T0定时器初值减去T3，T3的值为T1定时器进入中断时到赋初值开始时的时间；

(54)通过T0中断模块控制T0定时器进入中断，将第一端口组中T0定时器控制的端口由高电平改为低电平，同时为T0定时器进行二次赋值，T0定时器二次赋值等于2.5ms减去步骤(53)得到的T0定时器初值；

(55)通过T1中断模块控制T1定时器进入中断，将第一端口组中T1定时器控制的端口由高电平变为低电平，并对T1定时器进行二次赋值，T1定时器二次赋值等于2.5ms-步骤(53)得到的T1定时器初值；

(6)遍历所有的端口组，重复步骤(51)～(55)，直到T0定 时器和T1定时器中断关闭为止。

进一步地，步骤(2)中若所需要控制的端口的数量为奇数，多余的一路端口随机分配给T0定时器或T1定时器。

更进一步地，若所需要控制的端口的数量为奇数，多余出来一路端口不需要对初值进行比较。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

步骤(2)中按照周期为20ms，脉冲宽度为2.5ms标准舵机进行定时时间分配，每路舵机的高电平持续时间为2.5ms。

具体实施例3

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：

步骤(2)中按照周期为20ms，脉冲宽度为1ms标准舵机进行定时时间分配，每路舵机的高电平持续时间为1ms。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。