小组成员:张迅 祝清福 赵栋巍
一、实验目的
1. 掌握Arduino与舵机的连接方法
2. 学习使用Arduino编程控制舵机旋转角度
3. 了解PWM信号控制舵机的基本原理
二、实验器材
1. Arduino开发板
2. 伺服舵机
3. 杜邦线若干
4. 电脑(安装Arduino IDE)
5. 面包板
三、实验原理
伺服舵机通过接收PWM(脉宽调制)信号来控制其转动角度。标准舵机通常有3根线：
- 红色：电源正极(通常+5V)
- 棕色/黑色：电源负极(GND)
- 橙色/黄色：信号线(连接Arduino PWM引脚)
Arduino通过Servo库可以方便地生成控制舵机所需的PWM信号。舵机角度通常控制在0°-180°范围内，对应PWM脉冲宽度为500-2500μs。
四、实验步骤
1.硬件连接
2. 软件编程
```arduino
#include <Servo.h>
Servo myservo; // 创建舵机对象
int pos = 0; // 存储舵机位置变量
void setup() {
myservo.attach(9); // 将舵机连接到数字引脚9
}
void loop() {
// 从0°到180°逐步转动
for(pos = 0; pos <= 180; pos += 1) {
myservo.write(pos); // 设定舵机角度
delay(15); // 等待舵机到达指定位置
}
// 从180°回到0°逐步转动
for(pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) {
myservo.write(pos);
delay(15);
}
}
```
五、实验结果
1. 舵机成功实现旋转
2. 旋转过程平滑，无明显抖动
3. 通过修改delay时间可以调整舵机转动速度
六、实验分析与讨论
1. 舵机不转动
检查接线是否正确，特别是电源和地线；确认程序已上传；检查舵机是否完好
2.舵机转动不顺畅或有抖动
确保电源供电充足；尝试减小转动步长或增加delay时间
七、实验总结
通过本次实验，掌握了Arduino控制舵机的基本方法，理解了PWM信号控制舵机角度的原理。实验中需要注意电源供应要充足，避免因供电不足导致舵机工作不正常。Servo库的使用大大简化了舵机控制程序，为后续更复杂的机电一体化项目打下了基础。
