Servo Driver HAT - Waveshare Wiki

Servo Driver HAT

Servo Driver HAT
Servo Driver HAT
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基本信息
分类: 树莓派扩展板
功能: 舵机控制/PWM输出
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品牌: Waveshare
板载接口
RPi I2C
相关产品
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套餐模块

目录

前言

本产品是基于树莓派而设计的PWM/舵机扩展板,通过PCA9685芯片扩展16路舵机控制或者PWM输出,每个通道12位分辨率。通过I2C接口控制,无需占用额外的引脚。板载5V稳压芯片,可接电池供电,最大输出3A电流。适用于控制机械手臂,以及各种舵机机器人。

产品特性

  • 输入电压VIN:6V~12V
  • 舵机电压:5V
  • 逻辑电压:3.3V
  • 驱动芯片:PCA9685
  • 控制接口:I2C
  • 产 品 尺 寸:65mm x 30mm
  • 固定孔通径:3.0mm

硬件说明

Servo driver hat.png
板子可以从树莓派上取电不需要额外供电。
也可以通过右边绿色端子VIN接电池供电,输入电压范围6V~12V。经过板载的5V稳压芯片输出5V电源给舵机和树莓派供电,最大输出电流3A。
A0~A4可以设置PCA9685芯片的I2C设备地址,可以同时接多个Servo Driver HAT
最上面的排针是舵机接口,黑色排针是GND(大部分舵机对应的是褐色线), 红色排针是5V电源,黄色排针是PWM信号线,有0~15个通道,可以同时接16个舵机。注意舵机线不要接反,否则舵机不会转动。
注意:
如果接大功率的舵机可能会出现供电不足,导致树莓派重启的现象,可以按照FAQ的指示,把板载上的0R电阻去除,接外部电源

树莓派使用

提供python控制,功能包括简单的PCA9685库测试程序,wifi遥控程序以及蓝牙遥控程序。

打开I2C接口

在终端执行:

sudo raspi-config 
选择 Interfacing Options -> I2C ->yes 启动 i2C 内核驱动

RPI open i2c.png
然后重启树莓派:

sudo reboot

安装库

sudo apt-get updata
sudo apt-get install python-pip 
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-smbus

下载示例程序,并解压到指定目录

sudo apt-get install p7zip
wget http://tzyixian.com/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
7z x Servo_Driver_HAT.7z -r -o./Servo_Driver_HAT
sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
cd Servo_Driver_HAT/Raspberry\ Pi/

运行测试例程

python例程

#如果你是python2,树莓派默认是python2.7
cd python/
sudo python PCA9685.py
#如果你是python3
cd python3/
sudo python3 PCA9685.py

实验现象:将舵机接到0号通道,0号通道的舵机从0度转到180度,然后又从180度转动到0度,不断重复循环。

wifi遥控程序

cd Wifi-Control/
sudo python main.py

操作与现象:发送端(手机或者电脑)和接收端(树莓派),需要连接到同一个局域网。程序是通过TCP协议传输数据,程序运行后会显示树莓派IP,服务器端口号是8000.
手机打开APP,选择Wifi遥控,输入对应的IP地址和端口号,点击连接.
Servo driver hat wifi.png
连接成功进入控制界面,点击按键可以控制0~4号通道的舵机正反转。
Servo driver hat wifi1.png
也可在电脑上运行Qt软件控制,如下图
Servo driver hat wifi2.png

蓝牙遥控程序

执行:

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade -y
sudo apt-get dist-upgrade -y
sudo apt-get install pi-bluetooth bluez bluez-firmware blueman
sudo usermod -G bluetooth -a pi
sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service
sudo reboot

启动/增加SPP,开启蓝牙设备

sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service

Servo driver hat bt.png
重启树莓派后,输入hciconfig命令(类似ifconfig命令)查看蓝牙服务
Servo driver hat bt2.png
如果有看到hci0设备则蓝牙已经开启工作。如果没有则没有识别到蓝牙设备
运行如下命令启动程序

cd Servo_Driver_HAT/python/Bluetooth-Control
sudo ./Bluetooth.sh

操作与现象:程序运行后会提示等待蓝牙连接,手机App选择蓝牙遥控,点击扫描,发现raspberrypi设备并连接。
Servo driver hat bt3.png
连接程序后进入控制界面,点击按键可以遥控0~4通道的舵机正反转了。
Servo driver hat bt4.png
注意:如果接收到的命令不对,可能需要在APP中config一下对应按键按下和松开时发送的命令。
Servo driver hat bt5.png
注意:树莓派默认是只有180s的发现时间,如果想一直可以发现和配对,如果通过修改下面的文件配置。

sudo vi /etc/bluetooth/main.conf

找到下面两个语句并去掉注释。
Servo driver hat bt6.png
程序兼容python3 ,运行的时候将python替换成python3即可。
更多关于树莓派wifi和蓝牙遥控可以参考AlphaBot2:
http://tzyixian.com/wiki/AlphaBot2

Jetson nano

提供python控制

安装库

安装函数库

  • 打开终端界面,输入以下指令安装相应的函数库
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install Jetson.GPIO
sudo groupadd -f -r gpio
sudo usermod -a -G gpio your_user_name
sudo cp /opt/nvidia/jetson-gpio/etc/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

【注意】your_user_name 是你使用的用户名,比如说 waveshare

  • 安装I2C
sudo apt-get install python-smbus
  • 安装图像处理库:
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy

下载示例程序,并解压到指定目录

sudo apt-get install p7zip
wget http://tzyixian.com/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
7zr x Servo_Driver_HAT.7z -r -o./Servo_Driver_HAT
sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
cd Servo_Driver_HAT/Jetson\ Nano/

运行测试例程

  • python2
cd python2/
sudo python test.py
  • python3
cd python3/
sudo python3 test.py

文档

程序

软件

数据手册


批量下载教程——请戳Download-icon.png


问题: 能否精密控制转动角度?
答复:
  • 无法做到精密控制,这个只是入门级的。


问题: 为什么抖动?
答复:
  • 轻微的抖动是正常的,由于舵机转动的实际角度小于舵机转动的最小物理角度,此时会有电流维持他的角度,就会引起抖动。


问题: 控制大功率舵机为什么树莓派重启?
答复:
  • 由于默认是使用树莓派的5V给模块供电,如果控制的舵机功率太大(栗子:MG996R、DS3120MG),会拉低树莓派的5V,可以将板上的这个0R电阻移除。然后VIN端子供6-12v的电压

Servo driver hat faq1.png


问题: 能否用来控制步进电机?
答复:
  • 不可以,这个输出的是PWM,无法控制步进电机。


问题: 舵机吱吱吱响,并伴随发热?
答复:
  • SG90是入门级别舵机,主要是里面的电位器不准的原因,使用一段时间就发生了松动,于是就导致了齿轮与理论上转的角度不一致,导致响声并发热。


问题: 为什么扫描I2C地址会出现两个I2C设备地址?
答复:
  • 使用的控制芯片对应的是PCA9685,在上电的时候,是有两个I2C地址的,一个是根据板载的电阻配置的地址,默认的是0X40,还有一个是0X70这个是ALLCALLADR寄存器配置出来的I2C地址,运行一遍例程即可清楚寄存器的值。



QQ:3004637648 2853908288(已加满)
EMAIL:3004637648@qq.com
电话:0755-83040712

说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证。
Call-of-duty-V2.jpg       Join-us-V2.jpg

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