1.机器鱼的舵机舵机制作分享
2.PCA9685：I2C转16路PWM，助力你的源码源代系统
3.聆思CSK6 视觉AI开发套件试用头肩、手势识别体验与PWM舵机控制
4.Dynamixel伺服舵机控制
5.各种PID控制算法及C代码总结
6.自动饮水机代码

机器鱼的舵机舵机制作分享

       本文示例将实现R样机机器鱼胸鳍灵活上下摆动的功能。

       本样机采用舵机模块进行仿生机器鱼结构设计。源码源代

       在这个示例中，舵机舵机我们使用了以下硬件，源码源代android源码导入请大家参考：

       电路连接：将舵机连接在Bigfish扩展板的舵机舵机D4端口。

       运动功能实现方面，源码源代我们采用了Arduino 1.8.编程环境。舵机舵机

       下面提供一个机器鱼胸鳍上下摆动的源码源代参考例程（fishQi.ino），实验效果可参考演示视频。舵机舵机

       此外，源码源代我们还提供了一个机器鱼鱼尾摆动的舵机舵机参考例程（fishTail.ino），您可以尝试调整舵机摆动角度参数，源码源代使机器鱼尾灵活摆动。舵机舵机

       程序源代码及样机3D文件资料内容详见“机器鱼-概述”。

PCA：I2C转路PWM，助力你的系统

       PCA是一种主要用作I2C转路PWM的集成电路，适用于舵机控制、LED颜色控制等。其控制精度在Hz的控制频率下，脉宽为0.5ms~2.5ms，具备位分辨率（级），具体精度计算需参考相关资料。

       PCA有两种封装形式：TSSOP与HVQFN，各有相应的引脚排列。每个引脚的功能描述如下图所示。引脚A0-A5共同决定器件地址，由于有6个引脚参与，分布指标源码因此可有个不同的器件地址。除了LED All Call address (E0h)和Software Reset address (h)外，实际可用地址为个，理论上，1个I2C接口可控制多达路PWM。器件地址的设置示意图如下图所示。默认情况下，若A0-A5全部接地，则器件地址为0x。

       默认状态下，上电复位后，寄存器地址默认值为0，具体寄存器地址及其用途见下图。重点关注以下寄存器：模式设置寄存器、PWM通道寄存器与占空比设置、PWM周期（频率）寄存器与周期（频率）设置。

       在使用模式设置寄存器时，需注意以下事项：首先介绍MODE1寄存器，其功能如下图所示。在配置模式时，特别关注MODE2寄存器的各位功能，如图所示。

       PWM通道寄存器的设置如下图所示，每个通道有4个寄存器，每个寄存器图解如图所示。在设置PWM占空比时，首先配置舵机，例如ON < OFF情况。视频源码版特殊情况下，PWM周期大于定时器一次计数时，配置ON>OFF情况。

       配置PWM频率时，一般采用内置晶振，频率为MHz。通过配置PRE_SCALE寄存器来调整频率，其与PWM频率的关系见下图。若使用内置晶振，取osc_clock=，update_rate=（舵机控制频率Hz）。

       推荐硬件设计时，确保OE引脚接低电平以确保IC使能。若连接LED灯，则推荐连接方式如下图所示。

       软件设计部分，Micro:bit平台采用TypeScript（JavaScript的超类）进行底层开发，提供基本操作方法及其思路。日后再更新C、C++及其它平台（STM、Linux树莓派、Arduino等）的操作方法。Micro:bit驱动PCA的源代码提供，注意源代码中的时间为us，与教程中的ms不同。

       树莓派平台采用Python驱动PCA，首先安装Python和smbus库。Python代码如下所示，ecs源码分析保存文件名为pca.py，命令行进入该文件所在的路径，运行该Python脚本。执行命令后，即可控制舵机从0度转到度，再从度转到0度。

聆思CSK6 视觉AI开发套件试用头肩、手势识别体验与PWM舵机控制

       聆思科技与极术社区联合组织的CSK6视觉AI开发套件活动已让《酷电玩家》带来了深度的开发体验。本次分享针对AI识别应用与PWM舵机控制两大功能进行全面介绍，并通过步骤分解详述实现过程。

       环境搭建

       首先，通过官方文档指引，在环境搭建部分完成以下步骤：下载Git并安装，安装lisa zep工具以初始化CSK6 SDK开发环境，然后进行开发环境验证。

       获取源码

       操作中使用Git获取Sample项目与SDK到本地环境，可自动完成初始化。

       AI案例体验

       通过VSCODE打开项目结构，其中prj.conf文件是工程配置的关键。更改配置CONFIG_WEBUSB=n至CONFIG_WEBUSB=y，以便在后续测试阶段使用PC工具预览功能。接下来，完成固件编译与烧录，并通过USB接口烧录至CSK6开发板。

       安装与调试工具

       工具预览使用Edge浏览器加载csk_view_finder_spd/src目录下index.html页面。完成Windows系统驱动安装，确保CSK6 USB端口能被系统识别。

       PWM舵机控制

       对于引脚定义与设备树概念，排位分销源码开发者在.sdk\zephyr\dts文件中获取详细信息。选择适合的PWM通道与引脚（例如GPIOB , GPIOB 等），并在主程序中配置PWM控制与舵机驱动代码。

       总结

       上述步骤涵盖CSK6视觉AI开发套件的基本操作，从环境搭建、代码获取到AI应用体验与PWM舵机控制实现。结合头肩识别与坐标信息，进一步实现动态头肩跟踪功能成为可能。完整代码实现与进阶功能探索请参阅官方文档。

Dynamixel伺服舵机控制

       舵机，作为一种电机执行器，具备角度持续变化与保持输出的特性。我最早接触舵机是在制作固定翼模型飞机时，利用KT泡沫板裁剪、热熔胶固定机身，安装无刷电机在机头，以及两翼和尾翼上的舵机，分别控制副翼和航向。当时由于是学生，预算有限，常用的是9克SG塑料舵机和银燕ESMAII，它们轻便、成本低且适合小型负载。这类舵机通过单片机输出PWM信号控制，但资源消耗高，不适合精细控制的机器人。

       AX-A伺服舵机是更高级的选择，它具备精准的位置和速度控制、柔性驱动、状态反馈、系统报警、总线通讯与分布式控制等特点。本文将以Dynamixel AX-A伺服舵机为例，使用STMF控制器，详细讲解其控制原理、方法与代码，适用于Dynamixel其他系列舵机。

       AX-A的通讯协议需要通过总线将多个不同ID的舵机连接，控制器发送指令包至舵机，舵机反馈状态包回传。指令包格式包括帧头、ID、长度、执行指令码、附加信息与校验码。配置USART3作为串口，设置波特率为，广播ID（0xFE）用于设置舵机波特率。指令包由帧头、ID、长度、指令码（0x）、写入地址（0x）与目标值（0x）组成，通过计算校验码确保通信准确性。设置函数BaudRateSetup()实现波特率同步。

       为了知道每个舵机的ID，可以采用广播ID（0xFE）进行ID设置，通过读写EEPROM区地址3的ID条目来定制ID值。设置函数SetID()使用类似方法实现，包含ID地址、写入值与校验码。指示灯设置函数SetLED()通过RAM区地址的值控制指示灯状态。

       完成舵机配置后，通过硬件电路连接，包括USART3的PB与舵机data线、3S航模电池供电。主函数调用配置函数后，指示灯由熄灭变为红色常亮，表明波特率和ID设置成功。

       AX-A舵机有两种工作模式：轮子模式与关节模式。轮子模式实现°无限旋转，关节模式则在设定角度内运动。通过代码实现这两种模式的切换，展示舵机的灵活性与控制能力。

       完整示例代码包含头文件和源代码，具体实现步骤请参考数据手册与以上介绍，编写功能丰富的控制函数。

各种PID控制算法及C代码总结

       PID控制算法总结

       PID控制算法是工业应用中的基石，简单却强大。本文详尽介绍了各种PID控制的C代码实现，从基础原理到实际应用，包括：

       纯物理意义：PID控制通过误差信号调节输出，包括比例、积分和微分三个环节。

       应用实例：尤其适用于直流电机调速，通过编码器反馈，实现精密控制。

       功能模块：如无刷FOC控制、有刷电机控制、舵机控制等，具备能量回收、电流缓冲控制等特性。

       硬件配置：包括主控板、驱动板、电源板等，以及通信接口和传感器支持。

       代码实现：包含双霍尔FOC、无感FOC、编码器FOC源码，以及远程调试APP和通信接口代码。

       参数整定：通过调整比例Kp、积分Ki和微分Kd，平衡响应速度、精度与动态性能。

       进阶技巧：如积分分离、抗饱和控制、梯形积分和变积分策略，提高系统的稳定性和响应速度。

       智能PID：模糊PID在非线性系统中的应用，利用模糊规则智能调节控制器参数。

       通过一系列的C语言代码，无论是初学者还是经验丰富的工程师，都能掌握并应用PID算法进行高效控制。

自动饮水机代码

       自动饮水机是一种智能化设备，可以自动控制水的输送和消耗，为人们带来了极大的便利。下面是一种可能的自动饮水机代码：

       #include //加载Servo库来控制水龙头舵机

       Servo waterTap; //定义龙头舵机对象

       #define sensorPin A0 //定义水位传感器引脚

       #define highWaterLevel //定义高水位线

       #define mediumWaterLevel //定义中水位线

       #define lowWaterLevel //定义低水位线

       void setup() {

        pinMode(sensorPin， INPUT); //设置传感器引脚为输入模式

        waterTap.attach(9); //将龙头舵机连接至9号引脚

       void loop() {

        int waterLevel = analogRead(sensorPin); //从传感器读取水位

        if (waterLevel>= highWaterLevel) { //高水位，不供水

        waterTap.write(0); //关闭水龙头

        }

        else if (waterLevel = mediumWaterLevel) { //中水位，慢供水

        waterTap.write(); //开启水龙头至度

        delay(); //延迟1s

        waterTap.write(0); //关闭水龙头

        delay(); //延迟s

        }

        else if (waterLevel = lowWaterLevel) { //低水位，快供水

        waterTap.write(); //开启水龙头至度

        delay(); //延迟0.5s

        waterTap.write(0); //关闭水龙头

        delay(); //延迟s

        }

        else { //水不足，不供水

        waterTap.write(0); //关闭水龙头

       代码的作用是通过水位传感器读取水桶中的水位，根据不同的水位线来控制龙头舵机的开启和关闭。当水位高于高水位线时，龙头舵机不供水；当水位在高水位线和中水位线之间时，龙头舵机慢供水，每秒钟开启一次，持续1秒钟；当水位在中水位线和低水位线之间时，龙头舵机快供水，每秒钟开启一次，持续0.5秒钟；当水位低于低水位线时，龙头舵机不供水。

毕业设计竞赛选题推荐 | 鸿蒙嵌入式物联网应用之智能垃圾桶项目实战（含文档及源码）

       智能垃圾桶项目案例，采用华清远见鸿蒙基础套餐（Hi鸿蒙开发板）+雷达控制模块（含舵机）作为硬件平台。项目功能设计如下：

       1. **感应功能**：通过红外感应或微波感应技术，当有物体或手靠近感应区时，盖子自动开启，离开后自动关闭，实现无需手动或脚踩操作。

       2. **卫生与环保**：减少细菌传播，避免异味和蚊虫滋生，降低环境污染，通过自动关闭功能减少能耗。

       项目实现内容包括：人体与垃圾桶的距离感知、OLED显示屏状态显示、人体靠近时自动开启盖子，远离时自动关闭。

       技术点涉及：人体距离感知技术、OLED显示屏驱动、智能设备自动化控制。

       项目整体框架：硬件平台搭建、传感器与执行器连接、软件编程实现功能。

       硬件平台：FS-Hi鸿蒙开发板，配备丰富的板载资源与拓展模块，支持鸿蒙系统。

       开发板优势：适用于物联网教学、学生毕设、个人学习及竞赛，配套教程、视频课程与项目案例。

       项目源码与文档领取：添加小元老师微信号(yyzlab)，获取智能垃圾桶项目完整配套文档及源码，还有鸿蒙物联网开发板相关资料。