[发明专利]一种基于单片机的舵机驱动装置

摘要

本发明属于设备驱动技术领域，涉及一种基于单片机的舵机驱动装置，电源模块中的+5和+3.3端口分别与主控模块、串口模块和PWM输出模块中对应的电源端口连接，主控模块中的TXD1端口和RXD2端口与串口模块中的RXD1和TXD1端口连接，PWM输出模块为直接驱动外部舵机的模块，设有的十八路PWM端口分别与主控模块连接，通过改变PWM的占空比改变对舵机的转角数值以实现对舵机动作的控制；主控模块以STC15W4K60S4单片机为控制核心；串口模块为主控模块中的STC15W4K60S4微处理器的USART4的外部引出端口，USART4为通用同步/异步串行接收/发送器即P0.2和P0.3端口，能够实现对STC15W4K60S4的程序下载及其与计算机端上位机之间的数据通讯；整体驱动装置具有足够的驱动能力，且性能稳定、成本低廉、控制精确。

主权项

一种基于单片机的舵机驱动装置，其特征在于主体结构包括电源模块、主控模块、串口模块和PWM输出模块，电源模块中的+5和+3.3端口分别与主控模块、串口模块和PWM输出模块中对应的电源端口连接以提供工作电源；主控模块中的TXD1端口和RXD2端口与串口模块中的RXD1和TXD1端口连接，以实现数据通讯功能；PWM输出模块为直接驱动外部舵机的模块，设有的十八路PWM端口分别与主控模块的P2.4‑P2.7、P7.4‑P7.7、P4.5、P4.6、P0.0、P0.1、P0.4、P5.2、P6.6‑P6.4、P4.0连接，通过改变PWM的占空比改变对舵机的转角数值以实现对舵机动作的控制；电源模块由两组降压转换电路组成，以分别得到+5V和+3.3V的输出电源分别供给所连接的功能模块；主控模块以STC15W4K60S4单片机为控制核心；串口模块为主控模块中的STC15W4K60S4微处理器的USART4的外部引出端口，USART4为通用同步/异步串行接收/发送器即P0.2和P0.3端口，能够实现对STC15W4K60S4的程序下载及其与计算机端上位机之间的数据通讯；所述舵机驱动装置的运行过程：将舵机驱动装置与外部电源连接后，由电源模块将外部电源转换成各模块需要的工作电压后供给所有模块；主控模块上电后先进行复位操作以恢复至默认状态，然后开始运行预先写入的程序并生成所需要的PWM信号传输至PWM输出模块，PWM输出模块将PWM信号通过PWM输出端口输出至舵机，通过调节PWM的占空比使得舵机产生不同的转角以控制舵机工作；主控模块通过串口模块与计算机端上位机之间进行串行通讯，计算机端上位机能够实时读取当前各项动态参数，或对输出的PWM信号参数进行实时更改，并将修改后的参数保存至舵机驱动装置的主控模块中，当主控模块与计算机端上位机之间通讯中断后，舵机驱动装置能够根据已经保存在主控模块中的参数控制外部舵机完成相应动作。