舵机和电机无法同时运行 多半是供电和指令冲突

舵机和电机不能一起执行？可能是你忽略了这些细节

不少才开始接触舵机应用的友人都会遭遇一个让人头疼的状况，那即程序已然编写完毕，线路也连接无误了，然而舵机跟电机却是无法一同正常运转，要不就是电机转动起来舵机却没反应，要不然就是舵机一抖，电机就停顿了。实际上，于此背后并非是你的产品思路存有问题，而是在我们开展控制系统设计之际，常常忽视了它们二者的“脾气秉性”存在差异这件事。原本将舵机和电机视作同一个大脑指挥下的两条手臂，不过它们的动作逻辑以及力量需求全然不同，自然而然就容易产生冲突了。

为什么舵机和电机不能同时正常工作

那得从它们的“性格”开始说起。普通电机这般而言，像直流电机，其核心职能是转动，持续不断地转动它，致力于追求速度以及力量。舵机它呢，是个“精益求精之辈”，它承担的任务并非单纯转动，而是要精准无误地转到特定角度，并且牢牢坚守着该位置。你若凭借一个普通的单片机去控制它们，又或者利用驱动板同时控制它们，仿佛是让一个急性子以及一个慢性子同时去做两件全然不同的事情，大脑难以应对过来，进而会引发指令冲突，或者致使供电不足，这样一来结果便是谁都没把事情做好。

拿电路方面来看，电机启动的刹那阶段电流极大，特别是在堵转或者加减速这个时候，会致使整个系统的电压降低。舵机的控制电路超级敏感，一旦电压产生波动，其内部进行的逻辑判断便会出现差错，程度轻的话出现抖动，严重些就会重置。这就如同你正在专注地使用电脑之际，室友开启一个大功率电器，电脑就会黑屏然后又重新启动。因而，它们无法一同执行的根本缘由，常常并非是“脑子”不足，而是“肚子”没吃饱，或者是“饭菜”配备不合理。

供电不足是不是罪魁祸首

确实如此，十之八九的问题都出在了供电那里。我们常常会用一个电池或者一个电源模块去给整个系统提供电力，认为只要电压合适就可以了。但是千万不要忘记，电机是那种“食量很大”的，特别是在启动以及负载发生变化的时候，瞬间电流有可能是正常工作时的好几倍。在这个时候，如果电源功率不足或者线路内阻过大，电压就会被瞬间降低。

对电压极为敏感的舵机内部那一电路板，一旦所供电压低于其工作阈值，便会停止工作或者胡乱运作起来。设想一下这种情形，你正和朋友开展视频通话，家里空调启动之际，则路由器因电压波动而重启，通话自然而然就断掉了。舵机跟电机二者的关系正是如此状况。解决此问题的办法是分别给它们各自采取特别对待方式，比如说用独立电源去给电机供电，又或者挑选功率余量足够充足的电源，并且在电机驱动端并联上一个大电容用以吸收那些突发的电流冲击。

如何用编程避免执行冲突

电源问题被解决之后，就要去看看你的控制程序了。好多朋友写代码之际，采用的是顺序执行这样的方式，像是先让电机转动起来，接着马上就去调整舵机的角度。然而电机转动一般是一个持续的过程哟，比如说需要转动5秒钟，而你的单片机在执行到舵机控制指令之时，有可能会由于要处理PWM信号从而阻塞在那里，致使电机那边的控制信号中断。

对于解决办法而言，是要给你的程序进行 “分时复用 ”，恰如一个人没办法同时左手执笔画圆且右手绘画方形，然而能够快速交替着去画，于代码之中，你能够运用定时中断或者非阻塞的编程方式，设定固定的一个时间片，好比每10毫秒处理一回电机速度，每20毫秒刷新一回舵机角度，如此一来，尽管微观层面上看它们是交替执行的，可在宏观上它们看来就仿若在同时、平稳地运行着，要记住，给舵机发送信号的周期得稳定，不可因电机的相关事宜而被耽误了。

信号干扰是不是被忽视了

这是个易被忽视却十分常见的，被称作“隐形杀手”的东西。电机伟创动力，尤其是直流有刷电机，在运转换向器时会产生电火花，此火花会向外放射强烈的电磁方面的干扰。要是舵机的信号线，也就是常常说的PWM线，距离电机的电源线很近，并且没有做屏蔽处理情况下，这些干扰信号就会窜进舵机的控制端，如同有人于你耳边大声叫嚷，致使舵机听不清主控芯片在讲什么。

结果呈现为舵机毫无规律地胡乱抖动，又或者发出尖锐刺耳的滋滋声响，根本没办法稳定于指定角度。这与在喧闹嘈杂的菜市场之中打电话的情形极为相似，你所能听到的唯有一片连绵不绝的嗡嗡声。若要解决此一问题，一是需尽可能使电机线与信号线分开铺设，切莫捆绑在一起；二是要给信号线增添磁环，或者选用双绞线、屏蔽线；三是在电机两端并联一个数值为104的瓷片电容以及一个电容值为几十微法的电解电容舵机品牌伟创动力，从根源之处将干扰“消除”掉。

怎样选择合适的驱动芯片来协调

在挑选驱动芯片之际，并非仅需考量其所能承载的电流大小，还得关注其是否具备“智慧”。对于协调控制而言，你所选定的舵机驱动芯片或者模块，最好能够支持独立的电源输入，这意味着它的逻辑供电与电机供电是相互分开的。如此一来，哪怕电机将动力电拉得极为低，芯片的逻辑部分依旧能够凭借另一路稳定的5V或者3.3V电维持清醒状态，精准无误地把舵机控制信号发送出去。

一些智能驱动芯片如今存在较多数量，例如某些芯片集成了FOC（磁场定向控制），其本身具备电流闭环以及速度闭环功能。这些芯片能够极大程度减轻主控芯片的负担，你只需告知它“我要让电机以每秒100转的速度转动”，它自身便能够在内部处理好所有的控制，不会占用主控处理舵机信号的资源。这等同于给电机聘请了一位专业的“私人管家”，使得它不再与舵机争抢“老板”的时间。

物理安装上的讲究你知道吗

排除电以及程序之外，可别遗漏物理结构方面的影响，要是你的舵机用于控制某机械臂关节舵机厂家伟创动力，并且电机用于直接驱动轮子使小车行进，那么一旦电机忽然增速或者刹车，引出的巨大惯性力与震动会径直传导至整个车身之上，舵机自身是一个由精密齿轮构成的部件，倘若长久置身于这种剧烈震动之下自身，内部的电位器有可能遭到损坏，致使位置反馈出现偏差，舵机自然而然就无法“正常履行职责”了。

所以，于结构设计这里面而言，得为舵机去做好减震方面的措施，举例来说，运用减震柱来安装舵机板，又或者是在舵机跟车身二者之间垫上一层橡胶垫。与此同时，要保证电机以及舵机安装的底座足够稳固，不存在共振情况。这恰似精密的手表以及冲击钻不能够在同一个工作台上进行使用那般，震动对于精密部件所产生的影响具备潜移默化的特性是没错，然而又是致命的。

经过看过这些之后，你是否会认为“舵机和电机不能一起执行”此问题实际上是颇为复杂的？不过不需担忧，这些均是于产品创新道路上必定会经过的细节。你于实际进行调试期间，还碰到过怎样稀奇古怪的“打架”现象？欢迎在评论区域分享你的经历，我们一同展开交流讨论，要是觉得这篇文章对你存有帮助，可别忘了点赞并且分享给同样正从事产品创新的朋友！