查看“Servo Driver HAT”的源代码

<div class="tabber">
{{Product
|name = Servo Driver HAT
|images = [[File:Servo-Driver-HAT-intro.jpg|360px |alt=Servo Driver HAT]]
|categories=
{{Category|树莓派}}
{{Category|电机}}
|brand=Waveshare
|features=
* 舵机控制/PWM输出
|interfaces=
{{Category|RPi接口}}
{{Category|I2C接口}}
}}

<div class="tabbertab" title="说明">
==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。<br />

==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==
[[file:servo_driver_hat.png|700px]]<br />
板子可以从树莓派上取电不需要额外供电。<br />
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。<br />
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<br />
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。<br />
<font color="#FF0000">
注意:<br />
树莓派请使用独立供电，不要从模块上反向给树莓派供电，这样的供电是不安全的。<br />
如果接大功率的舵机可能会出现供电不足，因为整个板子是5V的供电，这个5V连接着树莓派和舵机供电，功率太大会拉低树莓派5V电源，导致欠压树莓派重启，可以按照FAQ的指示，把板载上的0R电阻去除，右侧绿色VIN端子接外部电源(6-12V)<br />
</font>

=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。<br />
{{RPI_open_i2c}}

==安装库==
<pre>
sudo apt-get updata
sudo apt-get install python-pip
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-smbus
</pre>

==下载示例程序,并解压到指定目录==
<pre>
sudo apt-get install p7zip-full
wget http://wiki.diustou.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/Raspberry\ Pi/
</pre>

==运行测试例程==
==python例程==
<pre>
#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
</pre>
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。<br />

===wifi遥控程序===
<pre>
cd Wifi-Control/
sudo python main.py
</pre>
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.<br />
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.<br />
[[file:servo_driver_hat_wifi.png|900px]]<br />
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。<br />
[[file:servo_driver_hat_wifi1.png|900px]]<br />
也可在电脑上运行Qt软件控制，如下图<br />
[[file:servo_driver_hat_wifi2.png|900px]]<br />

===蓝牙遥控程序===
执行：<br />
<pre>
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
</pre>
启动/增加SPP，开启蓝牙设备<br />
<pre>
sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service
</pre>
[[file:servo_driver_hat_bt.png|900px]]<br />
重启树莓派后，输入hciconfig命令(类似ifconfig命令)查看蓝牙服务<br />
[[file:servo_driver_hat_bt2.png|900px]]<br />
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<br />
运行如下命令启动程序<br />
<pre>
cd Servo_Driver_HAT/python/Bluetooth-Control
sudo ./Bluetooth.sh
</pre>
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。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt3.png|900px]]<br />
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。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt4.png|900px]]<br />
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。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt5.png|900px]]<br />
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。<br />
<pre>
sudo vi /etc/bluetooth/main.conf
</pre>
找到下面两个语句并去掉注释。<br />
[[file:servo_driver_hat_bt6.png|900px]]<br />
程序兼容python3 ,运行的时候将python替换成python3即可。<br />
更多关于树莓派wifi和蓝牙遥控可以参考AlphaBot2：<br />
[[AlphaBot2]]

=Jetson nano=
提供python控制<br />
==安装库==
{{JetsonNano python lib}}

==下载示例程序,并解压到指定目录==
<pre>
sudo apt-get install p7zip
wget http://wiki.diustou.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/
</pre>

==运行测试例程==
*python2
<pre>
cd python2/
sudo python test.py
</pre>

*python3
<pre>
cd python3/
sudo python3 test.py
</pre>

</div>

<div class="tabbertab" title="资料">
===文档===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/a2/Servo_Driver_HAT_Schematic_.pdf 原理图]

===程序===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z 示例程序]

===软件===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/a9/AlphaBot_Qt.7z Windows Qt 客户端]
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/8/8f/AlphaBot_LITE.apk   安卓App控制客户端]
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/3/39/AlphaBot_LITE_Code.7z   安卓App控制客户端源码]

===数据手册===
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/68/PCA96_datasheet.pdf PCA9685]
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/d3/MP1584.pdf MP1584]
*[http://{{SERVERNAME}}/w/upload/f/f6/RT9193.pdf RT9193]

转到：[[#软件]]，[[#程序]]，[[#文档]]


</div>
== FAQ ==
<div class="tabbertab" title="FAQ"><br />
{{FAQ| 能否精密控制转动角度？|
*无法做到精密控制，这个只是入门级的。
|||}}
{{FAQ| 为什么抖动？|
*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。
|||}}
{{FAQ| 控制大功率舵机为什么树莓派重启？|
*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
[[file:servo_driver_hat_faq1.png|900px]]
|||}}
{{FAQ| 能否用来控制步进电机？|
*不可以，这个输出的是PWM，无法控制步进电机。
|||}}
{{FAQ| 舵机吱吱吱响，并伴随发热？|
*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。
|||}}
{{FAQ| 为什么扫描I2C地址会出现两个I2C设备地址？|
*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。
|||}}
</div>
<div class="tabbertab" title="售后"><br />{{Service08}}</div>