标签舵机

    以前的实验我们实验过了单个pca9685驱动板，同时驱动多个舵机的实验；但是有些情况下，可能一个板子无法满足我们的驱动需求；我们知道一个板子最大可驱动16个舵机，但是如果我们想同时驱动 17个舵机，这个时候就遇到问题；本篇文章就实验一下如何解决这个问题。

    为了解决这个问题，先得解决地址冲突问题；因为板子默认地址都是0x40，那么我们无法辨别哪个是哪个板子，这个时候就需要修改板子的地址；如下图：

 地址修改后，连接树莓派，执行如下命令：

i2cdetect -y 1

    可见下图，由于树莓派连接了两个pca9685驱动板，所以可见两个地址，分别为0x40和修改地址后的0x41；

#解决地址冲突后，接下来看一下树莓派如何同时接多块板子，见下图：

    由上图可见，由于板子默认没有焊接尾部扩展针脚，因此需要我们先焊接针脚；然后用杜邦线连接第二个板子；电源部分两者共用即可。

 #实验代码：

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

http:://www.shumeijiang.com

'''



import time

from board import SCL, SDA

import busio



from adafruit_pca9685 import PCA9685

from adafruit_motor import servo



#引入i2c

i2c = busio.I2C(SCL, SDA)



#控制第一块板子

pca = PCA9685(i2c, address=0x40)  #地址可以修改  默认0x40

pca.frequency = 50



print("执行第一块板子")



for i in [0]:



    servo_o = servo.Servo(pca.channels[i]) #i是舵机在pca9685上的编号



    #设置脉冲宽度 500到2500是正常的 这个可以自己调整 不设置默认只到135度

    servo_o.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)



    #先0度

    servo_o.angle = 0

    time.sleep(1)



    #再执行90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



    #再执行180度

    servo_o.angle = 180

    time.sleep(1)



    #再恢复90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



pca.deinit()



#控制第二块板子

pca = PCA9685(i2c, address=0x41)

pca.frequency = 50



print("执行第二块板子")



for i in [0, 1]:

    servo_o = servo.Servo(pca.channels[i]) #i是舵机在pca9685上的编号



    #设置脉冲宽度 500到2500是正常的 这个可以自己调整 不设置默认只到135度

    servo_o.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)



    #先0度

    servo_o.angle = 0

    time.sleep(1)



    #再执行90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



    #再执行180度

    servo_o.angle = 180

    time.sleep(1)



    #再恢复90度

    servo_o.angle = 90

    time.sleep(1)



pca.deinit()

#实验效果，可见三个舵机依次转动，如下图：

    去年曾经写过舵机的驱动方式，文件见链接：https://www.shumeijiang.com/2020/05/06/舵机（伺服电机）驱动实验/;在那篇文章内我们采用的是外置的驱动文件，其原理还是利用的led的驱动方式；今天我们将切换另一种驱动方式，无需再每次使用时额外引入驱动程序，而是直接调用即可。

    调用之前，我们先认识一下今天的主角CircuitPython；CircuitPython是
初学者友好的Python开源版本，适用于称为微控制器的小型廉价计算机。微控制器是许多电子产品的大脑，包括用于构建业余项目和原型的各种开发板。

    CircuitPython是正在快速发展一种兼容标准Python的嵌入式系统编程语言，目前已支持树莓派(Raspberry Pi)、ARM Cortex-M0/M0+、 ARM Cortex-M4/M4F等；它具有统一的 Python核心API和收纳了越来越多的150多个与之配合使用的设备库和驱动程序；因此我们在驱动硬件设备时，可以直接通过命令调用它的内置驱动，从而不用再每次引入其他驱动程序。

    CircuitPython是由著名开源软件硬件商--Adafruit发起，得到全球开源社区的支持与维护，作为支持嵌入式计算机系统Python解释器的后起之秀，CircuitPython具备很多适合小体积、低功耗、有限资源系统的特征，尤其是在开放性和安全性方面。

    CircuitPython的大部分内建库完全兼容标准的Python3，因此这次调用我们也使用的是Python3。

#实验准备，开始之前需要安装依赖包，命令如下（直接执行即可）：

pip3 install --upgrade throttle  adafruit-circuitpython-motor adafruit-circuitpython-pca9685 inputs smbus RPi.GPIO pick board

#实验代码如下：

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.shumeijiang.com

'''



import time

from board import SCL, SDA

import busio



from adafruit_pca9685 import PCA9685

from adafruit_motor import servo



#引入i2c

i2c = busio.I2C(SCL, SDA)



#实例化 此处是0x41 驱动板地址修改过导致

pca = PCA9685(i2c, address=0x41)  #地址可以修改  默认0x40

pca.frequency = 50



for i in [0，1，2]:



    servo = servo.Servo(pca.channels[i]) #i是舵机在pca9685上的编号



    #设置脉冲宽度 500到2500是正常的 这个可以自己调整 不设置默认只到135度

    servo.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)



    #先0度

    servo.angle = 0

    time.sleep(1)



    #再执行90度

    servo.angle = 90

    time.sleep(1)



    #再执行180度

    servo.angle = 180

    time.sleep(1)



    #再恢复90度

    servo.angle = 90

    time.sleep(1)



pca.deinit()

#注意：如果报错board模块的 SCL或者SDA找不到，可以将board文件替换一下，见下面的下载文件； 文件替换地址/home/pi/.local/lib/python3.7/site-packages；地址仅做参考，楼主是这个地址。

#其中关于脉冲宽度部分不同的舵机有不同的设置，具体可参考下图：

#实验效果：

#参考文章：https://circuitpython.readthedocs.io/projects/motor/en/latest/index.html#

    上一篇文章我们已经介绍过了如果获取手柄的按钮、摇杆、方向键等信息；这一篇文章我们将继续上一次的主题，尝试一下如何在获取手柄数据后，控制舵机跟随摇杆方向转动以及如何触发电机转动。

#先看组装效果：

    如上图，可见舵机和电机小风扇由同一块树莓派控制；外接同一块电源驱动；其中舵机由pca9685驱动板驱动；电机小风扇这次只是为了效果展示，所以直接由继电器控制电源开合（接通电源小风扇即可旋转）。

*舵机的接线示例可参考文章：舵机驱动实验；
*电机的接线以及更多的扩展，比如旋转方向控制，旋转速度控制等可参考文章：直流电机驱动实验；
*继电器的接线示例可参考文章：继电器实验；

#实验过程：
1、编写代码，然后保存为jiujiang.py;
2、连接手柄，可以通过蓝牙或者直接电线连，按上图接线，然后接通电源；
3、打开vnc，选择要执行的代码然后执行，执行效果见下图：

4、摆动摇杆或者按动按键，查看vnc画面是否有数值出现（有数据为正常）；
5、按动R2键，可见电机小风扇转动；
6、摆动右侧摇杆，向右摆动可见舵机顺时针转动，当摇杆复位时，舵机也复位90度；当向左摆动摇杆可见舵机逆时针转动；舵机最大最小转动度数代码设置为170度和10度；这个可以自行调整。

#效果如下：

#注：其中舵机驱动部分我们采用了新的驱动方式，去掉了繁琐的驱动文件，采用CircuitPython的舵机驱动程序；这部分下一篇文章我们会详细介绍和实验。