标签PCA9685

    ps2摇杆传感器组合PCF8591数模转换模块，从而获取方向信息，然后通过PCA9685驱动板，驱动两个方向的舵机进行转动。

组合效果如图：

如图所示，需要用到的模块有：

特别说明：

1、由于ps2摇杆和PCA9685都需要用到SCL和SDA引脚，所以需要提前焊接PCA9685舵机驱动板尾部串联引脚。(可参考文章：https://www.shumeijiang.com/2021/08/29/多个pca9685舵机驱动板一起执行实验（含地址修改）.html)。

2、实验前需要手工打开树莓派I2c协议支持（可参考文章：https://www.shumeijiang.com/2019/12/08/基于命令行打开i2c协议支持.html）。

接线说明：

视频效果：

关键代码：

#coding:utf-8



'''

from JiuJiang

树莓酱的操作实例

https:://www.shumeijiang.com

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import time

from board import SCL, SDA

import busio

from PCF8591 import getDirection #引入读取ps2摇杆数据



from adafruit_pca9685 import PCA9685 #引入舵机控制

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



#初始化两个舵机驱动

servo_x = servo.Servo(pca.channels[0])

servo_y = servo.Servo(pca.channels[1])



#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_x.set_pulse_width_range(min_pulse=500, max_pulse=2500)

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



#获取摇杆数据

try:

    while True:

        xN = getDirection('x')

        yN = getDirection('y')

        print(xN)

        print(yN)



        #control x

        if xN == '向前':

            servo_x.angle = 60

        elif xN == '向后':

            servo_x.angle = 140

        else:

            servo_x.angle = 100



        #control y

        if yN == '向左':

            servo_y.angle = 40

        elif yN == '向右':

            servo_y.angle = 140

        else:

            servo_y.angle = 90



        time.sleep(0.2)



except KeyboardInterrupt:

    print('stop')



pca.deinit()

其他参考：
1、PCF8591数模转换实验参考文章：https://www.shumeijiang.com/2022/10/30/pcf8591-da数模转换实验.html

     最近家里新添加了一位吃奶小战士，所以事情比较多；经常会被打断去忙别的事情；导致电脑长时间没有动静从而出现微信等工具掉线情况；所以自制了一个小工具，在忙别的事情的时候能保证电脑不会掉链子。

     下面将通过树莓派Zero、PCA9685舵机驱动、MG996舵机组合实现鼠标的定期或随机移动，组合如下图：

实现原理：

    树莓派连接PCA9685舵机驱动板，驱动板连接MG996舵机；舵机转轴连接一个驱动臂；将鼠标用胶带跟驱动臂连接起来；接下来写程序，让舵机每隔一段时间执行转动-复位动作，然后驱动臂顺带带动鼠标移动一下；从而实现，电脑检测鼠标在使用的情况，从而防止电脑程序不掉线的目的。

视频效果如下：

实现代码如下：

#coding:utf-8



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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



default_angle = {0:113, 1:0, 2:80}



#开始执行

while True:

    i = 2

    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)



    #初始化度数

    servo_o.angle = default_angle[i]

    time.sleep(1)



    #再执行移动

    servo_o.angle = 65

    time.sleep(1)



    #再恢复

    servo_o.angle = default_angle[i]   

    time.sleep(60) #一分钟执行一次  可随机数



pca.deinit()

舵机驱动部分参考文章：https://www.shumeijiang.com/2021/08/29/舵机的新驱动方式.html。

    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



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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



'''

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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#

#实验目的：测试PCA9685驱动板同时驱动多个不同类型舵机，实现组合动作或者其他自定义动作的效果。

#接线效果如图：

#注：S90舵机褐色接GND，红色接VCC，黄色接PWM；MG995舵机黑色接GND。

#关键代码

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



'''

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'''



from PCA9685 import PCA9685 ##引入驱动类

import time   ##引入time库



pwm = PCA9685()  ##实例化

pwm.setsq(50)    ##设置输出频率50HZ

pwm.init()       ##初始化

pwm.setallangle(0)   ##驱动所有舵机归0



#执行动作

serv = [0, 1, 2, 4 ,5]  #已连接的舵机

for i in serv:

    pwm.setangle(i, 90) #首先到90度

    time.sleep(0.4)     #停顿

    pwm.setangle(i, 0)  #执行到0度

    time.sleep(0.4)



#执行第二套动作

for i in serv:

    pwm.setangle(i, 45) #逐一到45度

    time.sleep(0.4)



for i in serv:

    pwm.setangle(i, 0)  #逐一归0

    time.sleep(0.4)



#最后动作

pwm.setallangle(90)  #所有舵机执行到90度

time.sleep(0.4)

pwm.setallangle(0)   #所有舵机归0

time.sleep(0.4)

#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见舵机由左向右，依次完成从0度到90度再到0度的动作；
3、完成动作2后，可见舵机依次先从0度执行到45度；当最后一个舵机执行完成后，从左边向右再依次从45度执行到0度；
4、完成动作3后，所有舵机一起从0度执行到90度，然后再一起执行到0度。

#视频效果如下：

#实验目的：实验采用树莓派+PCA9685驱动板+MG995舵机组合而成；同时封装一个驱动类，通过命令行接收输入的度数从而让舵机转到到指定位置。

#接线效果如图：

#其中驱动板接线示例：

#注：舵机型号不限，只要可外接PCA9685驱动板即可。

#实验代码：

#!/usr/bin/env python

#coding:utf-8



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from PCA9685 import PCA9685 ##引入驱动类

import time   ##引入time库



pwm = PCA9685()  ##实例化

pwm.setsq(50)    ##设置输出频率50HZ

pwm.init()       ##初始化

pwm.setpwm(0, 0, 4000)



angle = input("angle is:")  ##接收用户指令

pwm.setangle(4, angle)   ##驱动第四个口的舵机执行命令

#pwm.setallangle(50)     ##驱动所有舵机执行命令

#实验效果：
1、执行代码 Python jiujiang.py；
2、可见屏幕输入需要指定度数，输入指定的度数然后回车执行；
3、可见舵机快速转动到指定的位置。

#视频效果如下：