舵机抖动的解决方法

现象与原因

最近用arduino单片机，机械臂一直在不停的抖动。

通过硬件解决

原文链接：https://blog.csdn.net/zenghuanyu_big/article/details/78515309
首先，需要知道舵机的使用方法，简单来说，就是给一定时间的高电平，舵机能转动在一定的角度。其实，你只需给舵机一次能转动在一定角度的高低电平，之后只需保持上电状态，理论上舵机能保持不动。但这样极易出现波动干扰，所以此时需要一个74HC595芯片。

74HC595具有8位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能。 移位寄存器和存储器有相互独立的时钟。简单来说，它可以保存单片机给的周期信 ，使舵机不易受到干扰。

之所以出现了这个问题，就是因为arduino语言都是写好的库函数，没有了解底层的应用，导致IO口共用，出现机械臂抖动的问题。所以大家以后还是尽量了解底层的一些东西，可以减少犯错。

通过软件解决

原文链接：https://blog.csdn.net/wzxxtt62267018/article/details/79785690
此方法毕竟有延时，还是建议通过硬件解决。
这几天练习用Arduino通过Servo库控制舵机转动，在中loop中先有几秒让舵机停在0度，然后转到另外一个角度，就在这等待的几秒钟内，舵机不淡定了，不规则地抖动，等到让它转到指定角度时，它也能转过去。我推测这一定是控制程序的问题。在 上查找资料，发现下面的一段话说的靠谱：
在Arduino中，servo是一个库，可以简单的操作舵机。但从servo库的底层代码上来看，它使用了定时器中断，如果你调用了servo库，同时还使用串口通信的功能，那么，恭喜你，对于部分Arduino的板卡来说，一定会抖动。原因很简单，因为串口通信和servo都要使用定时器，所以就不正常了。
就像我一直在教学Arduino的过程中所强调的那样，库是别人写好你来用的，核心的东西你不知道，没准什么时候就有问题就冲突了，要想学好学精，还是要自己通过代码来实现各种功能，不仅性能好，而且还锻炼了你自己的综合能力。
提示你一点关于舵机的知识。驱动舵机，需要产生PWM信 ，普通模拟舵机能识别50HZ的PWM信 ，其中每个信 周期内，高电平的持续时间代表舵机的驱动角度。500uS为最小舵量，1500为中立舵量，2500为最大舵量，你可以使用micros()这个函数来精确控制高电平的持续时间。
使用Servo.h库方便，但是为什么会跟pwm冲突呢，因为在Arduino里的库封装里，它们都是用了同一个定时器1，T/C1: Pin9(OC1A)和Pin10(OC1B)，所以会导致冲突，如何解决呢，可以在硬件上修改引脚。不费事的办法就是通过修改代码来解决冲突。我们可以换一种方法来实现舵机的控制：
既然这样，那就重写一段好了：

直接通过延时函数来给舵机脉冲，达到控制的效果，因为Arduino里延时函数delay()用的是定时器0，所以就不会冲突了。
关于舵机的扭矩和角度周期示意图如下：

• GND接地，VCC接5V电源，这个就不用说了。
• Q0-Q7这8根引脚是芯片的输出引脚，直接跟数码管的8段引脚相连。对应关系要看你怎么接线和写代码时传送数据的顺序了。
• DS是串行输入引脚，所谓串行就是使数据在一根信 线上按顺序一位一位地传输，就像一串糖葫芦。这个引脚我们接到树莓派任意一个GPIO口上（输出模式）。
• STCP是芯片内部另外一个8位锁存寄存器的时钟引脚。当移位寄存器的8位数据全部传输完毕后，制造一次锁存器时钟引脚的上升沿（先拉低电平再拉高电平）。74HC595会在这个上升沿将移位寄存器里的8位数据复制到锁存器中（锁存器里原来的数据将被替换）。注意，到这里为止，这8位数据还只是被保存在锁存器里，并没有输出到数码管上。这个引脚同样连接到树莓派任意一个GPIO口上即可。
• OE是输出使能引脚，在其他芯片里也很常见。作用是控制锁存器里的数据是否最终输出到Q0-Q7输出引脚上。低电平时输出，高电平时不输出（既不是高电平，也不是低电平而是高阻态，不通电）。本例为了方便直接接在GND上使其一直保持低电平输出数据。
• MR是用来重置内部寄存器的引脚。低电平时重置内部寄存器(MemoryReset。本例为了方便直接连接在Vcc上一直保持高电平。

锁存器

关于锁存器。顾名思义就是将数据保存并锁定。一旦进入了锁存器，除非断电或重置数据（MR口设置为低电平），锁存器的数据不会再改变。好处是，当你需要更新数据时，将数据串行输入移位寄存器的过程中，锁存器里的数据不会有任何影响，也就不会有闪烁了。一直到移位寄存器8位数据准备完毕，再制造一次STCP的上升沿一次性更新锁存器的数据，更新输出。

另外，我做了一个动画帮助你理解整个过程。