TECHNISCHE UNTERSTÜTZUNG
Veröffentlicht 2026-02-13
Sind Sie jemals auf diese Situation gestoßen: Sie haben eineServomit großer Freude und wollte es bewegen, aber als Ergebnis haben Sie viel Code geschrieben und dasServohat sich entweder nicht bewegt oder wie ein Krampf gezittert? Keine Sorge, das liegt wahrscheinlich daran, dass ich PWM (Pulsweitenmodulation) nicht verstehe. Einfach ausgedrückt ist PWM wie ein spezifisches „Signal“, das an das Lenkgetriebe gesendet wird. Durch Ändern der Impulsbreite wird ihm mitgeteilt, dass er sich „in diesen Winkel drehen“ oder „in diesen Winkel drehen“ soll. In diesem Artikel werden wir dieses „geheime Signal“ gründlich verstehen und Ihr Lenkgetriebe gehorsam machen.
Wenn Sie möchten, dass sich das Servo in einem bestimmten Winkel dreht, sendet der Kern ein PWM-Signal mit einer Periode von 20 Millisekunden (ms) und passt dann die Dauer des High-Pegels, also die Impulsbreite, an. Im Allgemeinen entspricht ein Impuls von 1 ms -90°, 1,5 ms entspricht 0° und 2 ms entspricht +90°.
Im Code müssen Sie diese zehn Mikrosekunden nicht manuell zählen. Die meisten Entwicklungsboards verfügen über vorgefertigte Bibliotheksfunktionen. Zum Beispiel mit derServo.hBibliothek, Sie müssen nur.write(90), und es berechnet automatisch die entsprechende Impulsbreite für Sie und gibt weiterhin das Signal aus, und das Servo dreht sich stetig auf 90°.
Jitter ist definitiv das nervigste Problem für Neulinge. Der wahrscheinlichste Grund ist, dass die Stromversorgung des Servos nicht ausreicht. Das Servo benötigt beim Drehen einen relativ großen Strom. Wenn Sie den 5-V-Pin auf der Entwicklungsplatine direkt mit Strom versorgen, wird die Spannung leicht instabil, was zu Signalverwirrungen führt und das Servo anfängt zu zucken. Bereiten Sie zu diesem Zeitpunkt eine separate externe Stromversorgung für das Servo vor, z. B. mehrere Batterien, und verbinden Sie das Erdungskabel der Stromversorgung mit dem Erdungskabel der Entwicklungsplatine. Das Problem kann im Grunde gelöst werden.
Eine weitere häufige Ursache sind Störungen auf der Signalleitung. Wenn Ihre Verbindungsleitung sehr lang ist oder sich starke elektrische Geräte wie Motoren und Transformatoren in der Nähe befinden, mischen sich Störsignale ein. Die Lösung besteht darin, möglichst kürzere DuPont-Leitungen zu verwenden oder die Servosignalleitungen von Störquellen fernzuhalten.
Es gibt drei PWM-Parameter, die für die Leistung des Servos am relevantesten sind: Frequenz, Arbeitszyklus und Auflösung. Die vom Servo benötigte PWM-Frequenz ist auf 50 Hz festgelegt, was einer Periode von 20 ms entspricht, und kann nicht zufällig geändert werden.
Der Arbeitszyklus ist der Anteil der High-Level-Zeit am gesamten Zyklus. Bei einem hohen Pegel von 2 ms beträgt das Tastverhältnis beispielsweise 10 %. Wir passen den Winkel des Servos an, indem wir dieses Verhältnis ändern. Die Auflösung gibt an, wie viele Teile Ihr Bedienfeld einen Zyklus unterteilen kann. Beispielsweise ist die 8-Bit-Auflösung in 256 Teile unterteilt. Je höher die Auflösung, desto sanfter und präziser erfolgt die Servodrehung, ohne das Gefühl, von Bild zu Bild zu springen.
Wenn Sie zum ersten Mal Code schreiben, machen Sie am häufigsten den Fehler, die Initialisierung zu vergessen. Ich habe nur geschrieben.(9), habe aber vergessen, es einzutragenaufstellen()Funktion, oder die Pin-Nummer wurde falsch geschrieben, und natürlich reagierte das Servo nicht. Denken Sie daran, Ihren Code zu überprüfen, um sicherzustellen, dass das Servoobjekt richtig mit dem Pin verbunden ist, an dem Sie es tatsächlich angeschlossen haben.
Eine weitere Gefahr betrifft die Zeitfunktion. Wenn Sie „erst um 90° drehen, 2 Sekunden warten und dann um 0° drehen“ realisieren möchten, verwenden Sie nicht viele davonVerzögerung()InfürSchleife, um eine langsame Rotation zu erreichen, sonst bleibt das gesamte Programm hängen. Der richtige Ansatz ist die Verwendung von()Funktion für Timing oder Verwendung.schreiben()mit einer nicht blockierenden Methode zur schrittweisen Erhöhung des Winkelwerts, sodass das Servo andere Aufgaben bewältigen und gleichzeitig einen sanften Übergang vollziehen kann.
Wenn Sie einen Arm für einen Roboter herstellen und mehrere Servos gleichzeitig steuern müssen, ist es in Ordnung, die Pins einfach einzeln zu verbinden, aber das nimmt viele Pin-Ressourcen in Anspruch und der Code ist sehr kompliziert zu schreiben. Eine bessere Option ist die Verwendung einer Servotreiberplatine wie dieser.
Es kann bis zu 16 Servos über zwei Signalleitungen (I2C-Protokoll) steuern und die Impulse jedes Kanals können unabhängig angepasst werden. Im Code müssen Sie nur die entsprechende Bibliotheksfunktion aufrufen, zpwm.(0, 0, 300), um das Servo auf Kanal 0 zu steuern. Auf diese Weise wird Ihre Hauptsteuerplatine entlastet, die Codestruktur ist viel klarer und es ist einfach, Dutzende von Servos zu steuern.
Wie können Sie nach dem Schreiben des Codes schnell feststellen, ob er korrekt ist? Am einfachsten ist es, ein „Schwungbein“-Programm zu schreiben: Drehen Sie den Servo langsam von 0° auf 180° und dann wieder zurück, und der Zyklus geht weiter. Wenn es während der Drehung keine Verzögerungen oder Schwankungen gibt und der Winkelbereich genau ist, bedeutet dies, dass Ihre grundlegende Hardwareverbindung und Codelogik grundsätzlich in Ordnung sind.
️ Die konkreten Schritte sind ganz einfach:
1. Inaufstellen(), schließen Sie das Servo an den angegebenen Pin an.
2. InSchleife(), verwenden Sie zuerst afürSchleife, um den Winkel von 0 auf 180 zu erhöhen, jedes Mal um 1 Grad und mit einer kleinen Verzögerung.
3. Verwenden Sie einen anderenfürSchleife, um den Winkel von 180 zurück auf 0 zu reduzieren und außerdem eine Verzögerung hinzuzufügen.
Das sanfte Vor- und Zurückschwingen des Servos mit eigenen Augen zu beobachten, gibt Ihnen ein viel größeres Erfolgserlebnis, als es direkt in einem Winkel zu fixieren, und es hilft Ihnen auch, die Essenz der PWM-Steuerung zu verstehen.
Wenn Sie dies sehen, sollten Sie eine gute Vorstellung davon haben, wie Sie PWM zur Steuerung des Servos verwenden. Beeilen Sie sich und probieren Sie es aus. Wenn in Ihrem Projekt ein Servo zum Einsatz kommt, sind Ihrer Meinung nach die Probleme mit der Stromversorgung oder die Codierung der Mehrkanalsteuerung das größte Problem? Teilen Sie Ihre Meinung gerne im Kommentarbereich mit und vergessen Sie nicht, ihm ein „Gefällt mir“ zu geben und diese nützlichen Informationen mit weiteren Freunden zu teilen, die sie benötigen!
Aktualisierungszeit: 13.02.2026
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