当前物联网技术与应用日渐成熟，智能化、自动化对生活的影响越来越大，在实现智能自动化的过程中，舵机具有的扭矩大、反应迅速的特点使其在生产生活中的应用日益增多。舵机在初期多为模拟型舵机，通过单片机等设备产生源源不断地PWM信号进行控制，频率为50HZ。但是，随着自动化的日益发展，50HZ的反应速度已经不能满足产品对于反应速度和精度的要求。所以，数字舵机应运而生，其结构中较模拟舵机增加了MCU电路，频率也提高到了330HZ，反应速度是模拟舵机的6倍，其精准度也大大提高。因此，数字舵机在AR技术、工业控制、智能家居等方面起着重要的作用。

（4）态势预测：根据对环境相关原始信息的理解和分析，预测事物的未来发展状态和趋势，这是网络态势研究的终极目标。

1 论文研究背景与器件介绍

1.1 数字舵机简介

随着科学技术的不断发展，数字技术得到了飞速的发展，因而数字技术被广泛的应用于各个领域，例如数字电视、数码相机、数码摄像机等等。人工智能领域要发展，必然要进行数字化的改革，提高其控制精度，对于我们的类人型机器人和小型飞行器要有更大的发展，必须紧跟社会发展的潮流，步入数字时代。作为类人型机器人、小型飞行器等人工智能产品的基本控制单元的舵机，也逐步向数字化挺进。数字舵机较模拟舵机增加了MCU电路，频率由50HZ变为330HZ，反应速度和控制精度从而大幅度提高，更适应现在的智能产品对速度和控制精度的要求。

第三，服务与品牌管理。在中小零售企业电子商务商业运营模式建立和运行过程中，要想维持企业和客户之间的关系，就要突出企业的竞争优势，并且企业要在设计实际运行体系的过程中充分考量服务结构，提高品牌的社会市场辨识度，从而提升客户的忠诚度，促进企业利润的全面优化。

1.2 开发设备与环境

系统以STM32f103ZET6为核心处理器，基于Keil Uvision5开发环境，使用C语言进行开发。STM32f103ZET6是意法半导体公司（STMicoelectronics，缩写为ST）在2007年6月推出的Cortex-M3内核处理器。其为集成高性能32位Cortex-M3的RISC内核，工作频率为72MHz，采用LQFP144封装方式，拥有4个通用16位定时器、2个PWM定时器、5个USART接口等功能，足以满足系统的需求。STM32的开发方式多为两种，一种为库函数开发，另一种为寄存器开发。本系统采用C语言库函数开发方式，基于Keil Uvision5开发环境，程序整体结构更加清晰、简单。

1.3 PWM技术介绍

PWM (Pulse Width Modulation) 控制——脉冲宽度调制技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形(含形状和幅值)。舵机所转角度依靠信号端输入的PWM信号的高电平占空比来决定的，而舵机所转速度取决于PWM信号的频率，频率越高，舵机转速越快。数字舵机只需要一次PWM信号便可以到达固定位置并锁定，而模拟电机则需要源源不断地PWM信号使其维持位置。

2 工作原理

2.1 STM32的PWM信号输出

大扁杏，富含大量的脂肪、蛋白质、糖分以及人体所需要的磷、钙、钾、铁等物质。既可生食，亦可制成杏仁霜、杏仁露等多种风味独特的食品和饮料。榆阳仅东南山区就有大扁杏产业基地10多万亩，均处于盛果期，大扁杏亩产杏仁50斤上下，是农业产业开发、产业链增值的最好事例。

STM32单片机提供了12个定时器，其中本文设计工作所用到的为通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4、TIM5），每一个定时器都有一个16位的自动装载计数器组成，有可编程的预分频器驱动。STM32输出PWM信号首先要对系统时钟进行预分频操作；然后确定频率、占空比；打开输出通道，同时使能自动充装载的预装在寄存器；最后，使能定时器。

2.2 PWM信号占空比调节

TIMx时钟频率由系统时钟总线APB1经过预分频得到，STM32F103ZET6系统时钟为72MHz，因此其计算公式如下：

 

通过对TIM_Pulse及TIM_Period进行赋值来控制占空比。其中，TIM_Pulse决定PWM信号中高电平时间，TIM_Period决定周期长短。

 

PWM一个周期为一次计数器向上加1，则一个TIMx周期有M(计数值)个PWM周期，所以PWM波形频率计算公式为

 

2.3 串口数据通信协议

数据通过无线模块以TTL电平传入到STM32芯片中。无线模块的RX与STM32的TX相接，无线模块的GND接到STM32的GND端，保持共地，是数据可以准确的进行传输。

3 结语

由上述对基于STM32的PWM技术的数字舵机控制系统的论述可以看出，此系统由STM32微处理器、数字舵机、无线模块等器件构成，采用STM32为核心，在Keil Uvision5 的开发环境下进行编程，使反应速度和控制精度大幅度提高，更适应现在的智能产品对速度和控制精度的要求。

【参考文献】

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[2] 杨百军, 王学春, 黄雅琴． 轻松玩转STM32微控制器[M]．北京：电子工业出版社, 2016．

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