2015年10月17日 星期六

Raspberry - 使用PCA9685控制板，控制伺服馬達

本篇文章說明如何使用樹莓派，連接PCA9685 16路PWM控制板，驅動伺服馬達(步進馬達)


樹莓派本身可直接驅動伺服馬達，可參考伺服馬達 甘苦談丫，但若要控制多個伺服馬達，就需透過PCA9685 PWM控制板來達成。


由於網路上許多介紹PWM控制板的文章，都是使用Arduino來實作。不斷地尋找與實驗後，終於找到可行的方法。


首先需要有PCA9685 控制板，很容易可以買得到



PWM控制板與樹莓派的腳位連接如下

(資料來源)
腳位對應如下，SDA及SCL分別連接到樹莓派的第3、5腳位，此2 腳位是樹莓派用來做I2C 用途的腳位。

PCA9685Raspberry PI
VCC3.3 VDC Power
GND0V (Ground)
SDA3. SDA0 (I2C)
SCL5. SCL0 (I2C)

(資料來源)


以上PWM控制板的4隻腳，皆連接至樹莓派。而PWM控制板上另有2隻VCC、GND腳(如下圖紅框)，需連接至另一個獨立的電源，不可與樹莓派共用。





完整的連接方法如下圖

(資料來源)

圖中有三點說明如下:
  1. 樹莓派腳位與PWM控制板的連接處，此處的電源來自樹莓派，供給PWM控制板的電源，接上後控制板的燈便會亮起。
  2. 此處接了2組伺服馬達
  3. 另一組獨立電源，此電源是PWM控制板用來推動馬達用的，若不接此電源，伺服馬達便不會轉動。


接下來說明樹莓派程式的部份
     /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf
若有 blacklist i2c-bcm2708 這行，在前面加上#號註解掉


    

  • 修改這個檔案
    • 






/etc/modules



增加這行文字



i2c-dev


    

  • 更新 i2c-tools
    • 





     sudo apt-get install i2c-tools


     sudo apt-get install python-smbus




    

  • 將目前的使用帳號加入i2c 群組
    • 






sudo adduser pi i2c











/boot/config.txt



將這行指令加入



dtparam=i2c1=on


    

  • 重啟樹莓派，然後使用以下指令，檢查安裝是否成功
    • 




sudo i2cdetect -y 0 或



sudo i2cdetect -y 1










在上一個步驟中，若沒有加入dtparam 這行指令，有可能在執行這個指令時，遇到以下錯誤


Error: Could not open file `/dev/i2c-1' or `/dev/i2c/1': No such file or directory








若順利跑出以下這張圖的內容，則表示成功












驅動伺服馬達的程式，可由Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code 下載


其中這2個檔案是驅動程式函式庫


Adafruit_I2C.py
Adafruit_PWM_Servo_Driver.py








範例程式則是 Servo_Example.py，說明如下




pwm.setPWMFreq(60)                # Set frequency to 60 Hz
while (True):
  # Change speed of continuous servo on channel O
  pwm.setPWM(0, 0, servoMin)      # 將位置 0 的馬達，轉動至 servoMin

  time.sleep(1)                   # 暫停一秒
  pwm.setPWM(0, 0, servoMax)      # 將位置 0 的馬達，轉動至 servoMax

  time.sleep(1)                   # 暫停一秒






記得馬達要接在第 0 個位置，0~15 共可驅動16個馬達，此程式執行時，馬達會一直不斷地左右轉。














張貼者：



於