SG90舵机工作电压是多少？如何调整其转动角度？

Question

SG90舵机工作电压是多少？如何通过PWM信号调整其转动角度？为何角度控制不精准？

Answer 1

1. SG90舵机工作电压

SG90舵机是一种常见的小型舵机，广泛应用于机器人和DIY项目中。其额定工作电压通常为4.8V至6V。在实际使用中，推荐使用5V电源供电以获得最佳性能和稳定性。

如果电压过低，舵机可能无法达到预期的扭矩或转动角度；而电压过高则可能导致舵机过热甚至损坏。因此，在设计电路时，请确保为SG90舵机提供稳定且合适的电压。

参数	值
额定电压范围	4.8V - 6V
推荐电压	5V

2. PWM信号调整SG90舵机转动角度

PWM（脉冲宽度调制）是控制SG90舵机的核心技术。舵机通过接收PWM信号来调整其转动角度。典型的PWM信号周期为20ms，占空比决定了舵机的具体角度。

• 0°对应约0.5ms的高电平持续时间。
• 90°（中间位置）对应约1.5ms的高电平持续时间。
• 180°对应约2.5ms的高电平持续时间。

以下是一个简单的Arduino代码示例，用于控制SG90舵机转动到指定角度：

#include <Servo.h>

Servo myservo;

void setup() {
  myservo.attach(9); // 将舵机连接到数字引脚9
}

void loop() {
  for (int pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // 从0°到180°
    myservo.write(pos);
    delay(15);
  }
  for (int pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // 从180°回到0°
    myservo.write(pos);
    delay(15);
  }
}
    

3. 角度控制不精准的原因及解决方案

尽管PWM信号可以精确地控制舵机的角度，但在实际应用中，可能会遇到角度控制不精准的问题。以下是几个常见原因及其解决方案：

1. 电源不稳定：舵机需要稳定的电压才能正常工作。建议使用高质量的稳压电源，并避免与其他高功率设备共享电源。
2. 机械误差：舵机内部齿轮可能存在制造公差，导致角度略有偏差。可以通过校准PWM信号的占空比来补偿这种误差。
3. 负载过大：如果舵机承受的负载超过其额定扭矩，可能导致角度偏离。选择合适规格的舵机或减轻负载是解决方法。
4. 控制信号干扰：长距离传输PWM信号可能导致信号失真。使用屏蔽线或缩短信号线长度可以减少干扰。

为了更直观地理解舵机的工作流程，以下是一个简单的流程图：

graph TD;
            A[开始] --> B{设置PWM信号};
            B -->|0.5ms| C[转动到0°];
            B -->|1.5ms| D[转动到90°];
            B -->|2.5ms| E[转动到180°];
            C --> F[结束];
            D --> F;
            E --> F;