Servo Shield¶

A Servo Shield egy PCA9685 szervó / PWM vezérlőt használva akár nyolc hobbi szervót hajt meg párhuzamosan az OpenMV Cam-ről I2C-n keresztül.

A teljes adatlapért, fényképekért és rendelésért lásd a Servo Shield termékoldalt.

Kiemelt jellemzők¶

PCA9685 szervó / PWM vezérlő
Nyolc független szervócsatorna I2C-n keresztül
Egymásra rakható a Motor Shielddel és a Pan and Tilt Shielddel

Lábkiosztás¶

Láb-referencia¶

Láb	Funkció
P4	I²C SCL — órajel a PCA9685-höz
P5	I²C SDA — adat a PCA9685-höz
VIN sín	A szervókat táplálja (a kamera VIN lábáról)
3,3V sín	A PCA9685 logikáját táplálja
GND sín	Szervó és kamera közös föld

Az alapértelmezett I²C cím 0x40. Kösd össze a beépített forrasztott áthidalót, hogy a címet 0x60-ra módosítsd.

Megjegyzés

A shield a szervók tápellátását közvetlenül a kamera VIN lábáról veszi. Az USB egyetlen OpenMV Cam-en sem táplálja a VIN-t, ezért a VIN-t külsőleg kell biztosítani (akkumulátor, laboratóriumi tápegység vagy hasonló) — válassz olyan forrást, amelynek névleges teljesítménye megfelel az összes meghajtani kívánt szervó együttes blokkolóáramának.

Használat¶

Hajtsd meg a nyolc szervócsatornát a PCA9685-ön keresztül I²C-n. Az impulzusszélesség-tartomány szervónként eltér, ezért hangold a MIN_US és MAX_US értékeket a sajátodhoz — a tipikus értékek 1000–2000 µs körüliek:

import time
from machine import SoftI2C, Pin


class PCA9685:
    """Minimal PCA9685 driver — 12-bit PWM on any of 8 channels."""

    def __init__(self, bus, address=0x40, freq=50):
        self._bus = bus
        self._addr = address
        bus.writeto_mem(address, 0x00, b"\x00")            # reset Mode1
        prescale = round(25_000_000 / (4096 * freq)) - 1
        bus.writeto_mem(address, 0x00, b"\x10")            # sleep
        bus.writeto_mem(address, 0xFE, bytes([prescale]))  # prescale
        bus.writeto_mem(address, 0x00, b"\x00")            # wake
        time.sleep_us(5)
        bus.writeto_mem(address, 0x00, b"\xA1")            # restart + AI + allcall
        self._period_us = 1_000_000 // freq

    def set_duty(self, channel, duty):
        duty &= 0xFFF                                      # 12-bit
        if duty == 0:
            on, off = 0, 0x1000                            # FULL_OFF
        elif duty == 0xFFF:
            on, off = 0x1000, 0                            # FULL_ON
        else:
            on, off = 0, duty
        self._bus.writeto_mem(
            self._addr, 0x06 + 4 * channel,
            bytes([on & 0xFF, on >> 8, off & 0xFF, off >> 8]))

    def set_us(self, channel, pulse_us):
        self.set_duty(channel, (pulse_us * 4096) // self._period_us)


MIN_US = 1000  # full-left pulse width (microseconds)
MAX_US = 2000  # full-right pulse width

bus = SoftI2C(scl=Pin("P4"), sda=Pin("P5"))
pca = PCA9685(bus, address=0x40, freq=50)


def angle(channel, deg):
    pca.set_us(channel, MIN_US + (deg * (MAX_US - MIN_US)) // 180)


while True:
    for ch in range(8):
        angle(ch, 0)
    time.sleep_ms(2000)
    for ch in range(8):
        angle(ch, 180)
    time.sleep_ms(2000)

A PCA9685 általános 12 bites PWM-et is kezel tetszőleges frekvencián — használd újra ugyanazt az osztályt a set_duty (0–4095) metódussal, hogy például egy LED-et halványíts a 0. csatornán 1 kHz-en. Az alábbi segédfüggvény egy 0,0–100,0%-os lebegőpontos értéket skáláz a chip 0–4095-ös kitöltési tartományára:

import time
from machine import SoftI2C, Pin

bus = SoftI2C(scl=Pin("P4"), sda=Pin("P5"))
pca = PCA9685(bus, address=0x40, freq=1000)


def brightness(channel, pct):
    pca.set_duty(channel, int(pct * 4095 / 100))


while True:
    # Ramp up 0 → 100%.
    for pct in range(101):
        brightness(0, float(pct))
        time.sleep_ms(20)
    # Ramp down 100 → 0%.
    for pct in reversed(range(101)):
        brightness(0, float(pct))
        time.sleep_ms(20)