舵机：短暂的时序指令

用时间指令转动轴

舵机使电机轴朝向指定位置。Pulse Width 是脉冲宽度，即控制信号保持高电平的时间；ms（millisecond，毫秒）是 1/1000 秒。周期 T 是一个完整循环，这里固定为 20 ms。控制线传递指令，不提供电机动力。

实验台

改变电路设置，预测读数，再检查挑战结果。这些是教学模型，每课都会说明模型的假设。

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工作原理

本教学示例将 1–2 ms 映射为 0–180°。真实舵机的范围、方向和校准各不相同。显示的是指令角度，不模拟外部电机电源、电流、负载或机械运动。

w 是高脉冲宽度，θ 是示例角度，单位为度（°）。这里每增加四分之一毫秒，角度增加 45°。GND 表示 Ground，即共同的电压参考点；控制器与电机电源需要共同参考，舵机才能理解信号电压。

难度

搭建 · 搭建电路
通电并设置 w = 1 ms。得到示例指令 θ = 0°。
需要提示？
w = 1 ms; T = 20 ms → θ = 0°
探索 · 改变指令
设置 w = 1.5 ms。得到 θ = 90°，周期仍为 20 ms。
需要提示？
w = 1.5 ms; T = 20 ms → θ = 90°
独立解题 · 完成挑战
设置 w = 2 ms。得到 θ = 180°，周期仍为 20 ms。
需要提示？
w = 2 ms; T = 20 ms → θ = 180°

延伸阅读与电路配方

想象一台微型转动摄像机。短时序指令决定朝向，电机电源提供移动能量。

T = 20 ms; θ = (w / 1 ms − 1) × 180°

控制线告诉内部控制器目标，独立电源驱动电机。共同参考点使两部分对信号电压有相同理解；时间指令与能量供给作用不同。

1 ms 脉冲仅占 20 ms 周期的 5%，2 ms 占 10%。短消息可以指定很大的位置变化。

脉冲到角度没有通用刻度。同一脉冲可能让两台真实舵机达到不同角度；这里的 180° 范围是明确选择的教学示例。

更长的控制脉冲不代表测得的电机功率或速度。占空比是一个周期中高电平所占的比例；位置取决于脉冲宽度，而不只取决于该比例。

设置 w = 1 ms 并通电。预览指向示例零角度。

w = 1 ms; T = 20 ms; θ = 0°

设置 w = 1.5 ms。脉冲变宽、周期不变，指令成为 90°。

w = 1.5 ms; T = 20 ms; θ = 90°

依次尝试 1、1.25、1.5、1.75、2 ms。移动滑块前预测每次 45° 的变化，并比较脉冲宽度与长周期。