伺服电机和电位计的问题：将程序插入板时不移动

Question

此代码旨在利用电位计来旋转伺服电机。当我尝试将其插入程序时，伺服系统完全没有移动，而且我也不知道这是由于我的电路板，接线或代码造成的。如果有人可以对此事提供帮助或提供一些帮助，将不胜感激。我使用的板是Nucleo STM L476RG板，电机是微型SG90。

#include "mbed.h"
#include "Servo.h"
#include "iostream"

Servo myservo(D6);
AnalogOut MyPot(A1);


int main() {
    float PotReading;
    PotReading = MyPot.read();

    while(1) {
     for(int i=0; i<100; i++) {
            myservo.SetPosition(PotReading);
            wait(0.01);
        }

        }
    }

而且，我使用的代码在已发布的伺服库中将此代码列为Servo.h。

#ifndef MBED_SERVO_H
#define MBED_SERVO_H

#include "mbed.h"

/** Class to control a servo on any pin, without using pwm
 *
 * Example:
 * @code
 * // Keep sweeping servo from left to right
 * #include "mbed.h"
 * #include "Servo.h"
 * 
 * Servo Servo1(p20);
 *
 * Servo1.Enable(1500,20000);
 *
 * while(1) {
 *     for (int pos = 1000; pos < 2000; pos += 25) {
 *         Servo1.SetPosition(pos);  
 *         wait_ms(20);
 *     }
 *     for (int pos = 2000; pos > 1000; pos -= 25) {
 *         Servo1.SetPosition(pos); 
 *         wait_ms(20); 
 *     }
 * }
 * @endcode
 */

class Servo {

public:
    /** Create a new Servo object on any mbed pin
     *
     * @param Pin Pin on mbed to connect servo to
     */
    Servo(PinName Pin);

    /** Change the position of the servo. Position in us
     *
     * @param NewPos The new value of the servos position (us)
     */
    void SetPosition(int NewPos);

    /** Enable the servo. Without enabling the servo won't be running. Startposition and period both in us.
     *
     * @param StartPos The position of the servo to start (us) 
     * @param Period The time between every pulse. 20000 us = 50 Hz(standard) (us)
     */
    void Enable(int StartPos, int Period);

    /** Disable the servo. After disabling the servo won't get any signal anymore
     *
     */
    void Disable();

private:
    void StartPulse();
    void EndPulse();

    int Position;
    DigitalOut ServoPin;
    Ticker Pulse;
    Timeout PulseStop;
};

#endif

它在同一位置也有一个.cpp文件，因此，如果有人需要它作为参考，我会将其发布为编辑内容。我也将接线以防万一

The wiring of the board

Answer 1

立即观察

我现在看到五个问题，从“可能是问题”到“可能是问题”。我能够辨认出您照片上的图钉标签，并且您的图钉分配似乎正确。假设没有奇怪的电线或电压问题：

1. 您的模拟引脚应该是AnalogIn，而不是AnalogOut。尽管AnalogOut具有read的功能，但它用于反馈以确保您的输出与预期的一样。现在，作为AnalogOut，您实际上是在此引脚上充当电压源，并且<>电压而不是测量电压。

2. 您没有呼叫Servo::Enable。该文档告诉您如何调用Servo::Enable。确保调用它。您甚至需要指定伺服器的起始位置，这将使您能够对输出和伺服器进行故障排除（请参阅稍后的故障排除）。
3. AnalogIn::read返回float之间的[0.0, 1.0]，以表示输入线上读取的电压与系统电压之间的比率（通常为5V或3.3V）。但是，Servo::SetPosition需要一个整数，该整数表示脉冲信号正部分的长度（以微秒为单位int-在您的情况下为0到20,000）。如果您尝试将AnalogIn::read的结果传递给Servo::SetPosition，则您的float将被转换为0（一种罕见情况是1）。您需要将模拟输入转换为整数输出。
4. 现在，在您的代码中，您仅在程序刚开始时读取模拟输入引脚的状态。您进入无限循环，并且不再读取该模拟输入。您可以将旋钮旋转到心满意足，但绝不会影响程序。您需要多次读取模拟输入。将其移到循环中。

5. 只是一种样式，但是您不需要内部for循环。除了使您的代码混乱之外，它什么也没做。如果您希望将来在某个时候使用i的值，请不要使用它，否则请放弃它。

故障排除

幸运的是，可以想到许多系统之间有许多带有箭头的盒子（子系统）。如果所有的盒子都在正确地工作，并将它们插入正确的下一个盒子，那么整个系统就可以正常工作。您的系统如下所示：

+-----+   +-----+   +----------------+   +-------------+   +--------------------+   +-----+   +-------+
| Pot |-->| ADC |-->| AnalogIn::read |-->| Float-to-us |-->| Servo::SetPosition |-->| PWM |-->| Servo |
+-----+   +-----+   +----------------+   +-------------+   +--------------------+   +-----+   +-------+

这些子系统共同构成了您的整个系统。如果这些链接之一不能正常工作，则整个过程将无法正常工作。通常（或者至少我们想像我们会想像的话），我们将测试应用于系统和子系统，以确保它们根据输入产生预期的输出。如果将输入应用于这些框之一，而输出正是您所期望的，那么该框就不错了。给它一个绿色的复选标记，然后移到下一个。

对每一个进行测试都可能是这样的：

1. 电位器：

   输入：旋转旋钮，输出：完全旋转一圈时，中间引脚上的电压接近系统电压（5V或3.3V），转到相对端时接近0，并且两端之间具有近似线性的级数。您需要用万用表来测量。

2. ADC（模数转换器）：

输入：输入引脚上有一些电压。确认其正常工作后，您可以通过旋转电位计来改变它。 输出：这有点难，因为输出是微控制器中的寄存器。我不知道您的硬件的调试环境是什么样的，所以我无法告诉您如何测量此输出。如果您不知道如何使用调试器，则可以假定进行下一项操作（但是您确实应该学习如何使用硬件的调试器）

3. AnalogIn::read：

input： ADC的寄存器值。 输出：在0.0到1.0之间浮动。我们可以将ADC和AnalogIn::read功能作为一个子系统，以引脚电压作为输入，将浮点值作为输出，从而同时测试它们。再次为此，您将需要一些调试功能。打印语句，串行连接或开发环境等。

4. Float to us conversion：

input：介于0.0和1.0之间的浮点数。 输出： 0到20,000之间的整数，与浮点输入成比例（或成反比，取决于所需的功能）。同样，由于我们正在查看变量，因此您需要使用调试环境。

5. [Servo::SetPosition

*输入：** 0到20,000之间的整数，代表输出脉宽调制（PWM）信号的占空比（高周期）。 输出：增加此数字将增加观察到的占空比。减少则减少。我们的占空比长度大约等于代码中设置的长度。您需要一台示波器来观察占空比。或者，如果您的伺服器正在工作，那么当这种变化发生时，您应该看到它在移动。

6. Servo：

input： PWM信号。 输出：角度位置。 0％占空比应该一直到一个极端，而100％占空比应该旋转到另一个极端。结论

将您的系统视为一系列子系统。独立测试每个人。您不能指望下一个子系统“弥补”之前一个子系统的不足。他们都需要工作。