“Servo Driver Board”的版本间的差异

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|name = Servo Driver HAT
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==前言==
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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 />
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==产品特性==
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*输入电压VIN：6V~12V
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*舵机电压：5V
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*逻辑电压：3.3V
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*驱动芯片：PCA9685
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*控制接口：I2C
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*产 品 尺 寸：65mm x 30mm
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*固定孔通径：3.0mm
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==硬件说明==
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板子可以从树莓派上取电不需要额外供电。<br />
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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 />
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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 />
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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 />
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注意:<br />
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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 />
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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 />
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=树莓派使用=
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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 />
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==安装库==
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sudo apt-get updata
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sudo apt-get install python-pip
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sudo pip install RPi.GPIO
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sudo apt-get install python-smbus
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==下载示例程序,并解压到指定目录==
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sudo apt-get install p7zip-full
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wget http://wiki.diustou.com/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
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sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
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cd Servo_Driver_HAT/Raspberry\ Pi/
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==运行测试例程==
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==python例程==
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#如果你是python2，树莓派默认是python2.7
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cd python/
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sudo python PCA9685.py
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#如果你是python3
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cd python3/
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sudo python3 PCA9685.py
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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 />
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===wifi遥控程序===
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cd Wifi-Control/
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sudo python main.py
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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 />
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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 />
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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 />
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也可在电脑上运行Qt软件控制，如下图<br />
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===蓝牙遥控程序===
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执行：<br />
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sudo apt-get update
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sudo apt-get upgrade -y
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sudo apt-get install pi-bluetooth bluez bluez-firmware blueman
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sudo usermod -G bluetooth -a pi
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sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service
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sudo reboot
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启动/增加SPP，开启蓝牙设备<br />
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sudo vi /etc/systemd/system/dbus-org.bluez.service
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重启树莓派后，输入hciconfig命令(类似ifconfig命令)查看蓝牙服务<br />
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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 />
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运行如下命令启动程序<br />
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cd Servo_Driver_HAT/python/Bluetooth-Control
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sudo ./Bluetooth.sh
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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sudo vi /etc/bluetooth/main.conf
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找到下面两个语句并去掉注释。<br />
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程序兼容python3 ,运行的时候将python替换成python3即可。<br />
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更多关于树莓派wifi和蓝牙遥控可以参考AlphaBot2：<br />
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=Jetson nano=
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提供python控制<br />
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==安装库==
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{{JetsonNano python lib}}
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==下载示例程序,并解压到指定目录==
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sudo apt-get install p7zip
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wget http://wiki.diustou.com/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
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7zr x Servo_Driver_HAT.7z -r -o./Servo_Driver_HAT
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sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
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cd Servo_Driver_HAT/Jetson\ Nano/
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==运行测试例程==
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*python2
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cd python2/
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sudo python test.py
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*python3
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cd python3/
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sudo python3 test.py
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===文档===
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/a2/Servo_Driver_HAT_Schematic_.pdf 原理图]
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===程序===
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z 示例程序]
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===软件===
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/a/a9/AlphaBot_Qt.7z Windows Qt 客户端]
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/8/8f/AlphaBot_LITE.apk  安卓App控制客户端]
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/3/39/AlphaBot_LITE_Code.7z  安卓App控制客户端源码]
 +
 +
===数据手册===
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*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/6/68/PCA96_datasheet.pdf PCA9685]
 +
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/d/d3/MP1584.pdf MP1584]
 +
*[https://{{SERVERNAME}}/w/upload/f/f6/RT9193.pdf RT9193]

2023年7月12日 (三) 18:10的版本

Servo Driver HAT
Servo Driver HAT
基本信息

分类： 树莓派 电机

品牌： Waveshare

功能简介
特性
  • 舵机控制/PWM输出

接口

RPi接口 I2C接口

相关产品

{{{related}}}

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:
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。
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)

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-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/

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：
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

  • 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://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/

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

取自“https://wiki.diustou.com/cn/index.php?title=Servo_Driver_Board&oldid=21506”