51单片机通过蓝牙控制SG90舵机

Question

在运行程序时经常出现蓝牙模块断线及舵机只出声不动的问题，怀疑和中断以及电压有关。代码如下：

#include <REGX52.H>
#include "timer0.h"
#include "Uart.h"
 //模拟舵机控制原理：0~180°;0.5ms-----0度;1.0ms-----45度;1.5ms-----90度;2.0ms-----135度;2.5ms-----180度
 //电机控制原理：1ms占空比最小速度 2ms占空比最大速度 区间内模拟调速
sbit SG_PWM = P1^1;                            //信号控制引脚

unsigned char count = 0;                         //计次  赋初值为0
unsigned char PWM_count = 0;                  //0--0度，2--45度，4--90度，6--135度，8--180度

void main()
{
  TMOD &= 0xF0;        //设置定时器模式
    TMOD |= 0x01;        //设置定时器模式
    TL0 = 0x33;        //设置定时初始值
    TH0 = 0xFE;        //设置定时初始值
    ET0 = 1;      //打开定时器0的中断
    TF0 = 0;            //清除溢出中断标志位
    TR0 = 1;            //定时器0开始计时
    EA = 1;          //开总中断
     PCON |= 0x80;        //使能波特率加倍    
    SCON = 0x50;        //接收8位数据
    TMOD &= 0x0F;        //清除定时器1模式
//00 
    TMOD |= 0x20;        //设定定时器8为自动
    TL1 = 0xFA;            //设定初始值
    TH1 = 0xFA;            //设定初始值
    ET1 = 0;        
  TR1 = 1;
  EA = 1;
  ES =1 ;     
  while(1)
  {
        
   }
}

void Timer0() interrupt 1      //特别注意此处，0--外部中断0，1--定时器中断0，2--外部中断1，3--定时器中断1，4--串行口中断1
{
  
  TL0 = 0x33;        
  TH0 = 0xFE;                 //重新赋计数初值为0.5ms
  
  count++;                    //计次，每500us  count+1
    count%=40;                //周期为20ms
    
  if(count<PWM_count)
  {                                    
    SG_PWM=1;
  }
  else
  {
    SG_PWM=0;
  }
}


void UART_Routine()  interrupt 4    //串口中断服务函数
{    
    if(RI==1)                        //如果接收中断标志位为1
    {    
      P1=SBUF;                       //发送的数据SBUF，赋给P1
     if(P1==0X01)                   //0x01这个值可以通过蓝牙调试器编辑模式设置
     {
       PWM_count=1;
     }
     if(P1==0X02)                  
     {
       PWM_count=2;
     }
     if(P1==0X03)                 
     {
       PWM_count=3;
     }
     if(P1==0X04)                  
     {
       PWM_count=4;
     }
     if(P1==0X05)                  
     {
       PWM_count=5;
     }
     
      RI=0;                        //接收中断标志位软件清零
    }
}

Answer 1

股间一郎 晚上好🌙🌙🌙
本答案参考ChatGPT-3.5

问题分析： 从提供的代码来看，您正在尝试通过51单片机的定时器0（Timer0）产生PWM波来控制SG90舵机，并通过串口中断（UART_Routine）接收蓝牙模块发送的数据来调节舵机的角度。但是，在运行过程中遇到了蓝牙模块断线以及舵机只出声不动的问题。

解决方案：

1. 蓝牙模块断线问题：

   • 检查蓝牙模块与单片机之间的连接是否稳定，包括电源供电、TX/RX信号线等。
   • 蓝牙通信协议和波特率设置是否正确一致，确保数据传输无误。
   • 增加软件层面的重连机制，当检测到蓝牙断开时，尝试重新连接。

2. 舵机只出声不动问题：

   • 检查SG90舵机供电电压是否足够，通常需要4.8V-6V。
   • 根据舵机的工作原理，确认PWM信号频率是否在50Hz左右，占空比调整是否正确对应舵机角度。根据代码，PWM周期约为20ms，符合SG90舵机的要求，但需要检查PWM_count值的变化是否能正确控制占空比。
   • 检查P1^1引脚（SG_PWM）与舵机信号线之间是否有接触不良或短路等问题。

针对代码优化建议：

#include <REGX52.H>
#include "timer0.h"
#include "Uart.h"

sbit SG_PWM = P1^1; // 舵机PWM信号输出

unsigned char PWM_count = 0; // PWM占空比控制变量（映射舵机角度）

void main()
{
    // ... 设置定时器0、串口及中断等配置
    
    while(1)
    {
        // 可以在此处加入蓝牙状态检查及处理逻辑
    }
}

// 定时器0中断服务函数
void Timer0() interrupt 1
{
    TL0 = 0x33;
    TH0 = 0xFE;

    count++;
    if(count >= 40) count = 0; // 修正周期为20ms

    if(count < PWM_count)
    {
        SG_PWM=1;
    }
    else
    {
        SG_PWM=0;
    }
}

// 串口中断服务函数
void UART_Routine() interrupt 4
{
    if(RI == 1)
    {
        RI = 0; // 先清除接收中断标志位
        P1 = SBUF;

        switch(P1)
        {
            case 0x01:
                PWM_count = 1;
                break;
            case 0x02:
                PWM_count = 2;
                break;
            // ... 其他角度对应的PWM_count设置
        }
    }
}

注意：为了简化代码，这里使用了switch-case结构替代多个if语句，同时对count进行修正以确保周期正确。如果问题依然存在，请检查硬件连接及舵机工作电压。