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树莓派GPIO编程实例:使用RPi.GPIO库控制舵机

发布时间:2023-12-16 04:43:54

树莓派是一种受欢迎的单片机开发板,它具有强大的GPIO(通用输入输出)功能,可以被用来控制和操纵各种外设,如舵机等。在本篇文章中,我们将使用RPi.GPIO库来控制一个舵机,以展示树莓派GPIO编程的基本用法。

舵机是一种常用的电机,它可以根据输入的PWM(脉冲宽度调制)信号来转动到指定的角度。在本例中,我们将使用树莓派的GPIO引脚来发送PWM信号以控制舵机的转动。

首先,我们需要安装RPi.GPIO库。在树莓派终端中输入以下命令来安装:

sudo pip install RPi.GPIO

安装完成后,我们可以开始编写代码。

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# 设置GPIO引脚编号模式为BCM方式
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# 设置舵机信号引脚
servo_pin = 18

# 设置舵机信号引脚为输出模式
GPIO.setup(servo_pin, GPIO.OUT)

# 创建一个PWM对象,设置信号引脚和频率
pwm = GPIO.PWM(servo_pin, 50)

# 启动PWM信号
pwm.start(0)

try:
    while True:
        # 控制舵机转动到0度
        pwm.ChangeDutyCycle(2)
        time.sleep(1)

        # 控制舵机转动到90度
        pwm.ChangeDutyCycle(7)
        time.sleep(1)

        # 控制舵机转动到180度
        pwm.ChangeDutyCycle(12)
        time.sleep(1)

except KeyboardInterrupt:
    # 当按下Ctrl+C时,停止PWM信号和恢复GPIO引脚
    pwm.stop()
    GPIO.cleanup()

上述代码中,我们首先引入了RPi.GPIO和time库。然后,我们设置了GPIO引脚编号模式为BCM方式,这意味着我们可以使用引脚的BCM编号来控制它们。

接下来,我们设置了舵机的信号引脚为输出模式。然后,我们创建了一个PWM对象,并设置了信号引脚和频率为50Hz。最后,我们启动了PWM信号的输出。

在主循环中,我们使用pwm.ChangeDutyCycle(duty_cycle)函数来控制舵机的转动。参数duty_cycle指定了舵机转动的角度,范围从2(0度)到12(180度)。我们使用time.sleep(1)函数来控制舵机转动的时间间隔。

最后,我们通过捕获KeyboardInterrupt异常来停止程序执行时的PWM信号输出和GPIO引脚恢复。

通过运行上述代码,你可以看到舵机在0度、90度和180度之间来回转动。

这只是树莓派GPIO编程的一个简单示例,你可以根据自己的需求来探索更多的功能和用法。希望本篇文章能帮助你入门树莓派GPIO编程。