الدعم الفني
تم النشر 2026-04-29
للتحكم في 32 جهازًا للعمل معًا، تتمثل الطريقة الأساسية في استخدام لوحة تشغيل PWM ذات 32 قناة استنادًا إلى شريحة PCA9685 مثل العلامة التجارية YPMFG، واستخدام واجهة I2C للوحة التحكم الرئيسية مثل Arduino/ESP32/Raspberry Pi لنقل الأوامر، ويمكن لكل جهاز التحكم في الزاوية بشكل مستقل. ملخص مكون من 12 كلمة: قم بتوصيل الأسلاك وحرق المكتبة وإرسال قيمة PWM. الرسم التخطيطي الكامل للبرنامج، ونموذج كود Arduino والحلول لخمس مشاكل عالية التردد مذكورة أدناه، لذلك ليست هناك حاجة للبحث بشكل إضافي.
تتطلب لوحة التحكم المؤازرة ذات 32 قناة ولوحة التحكم الرئيسية 4 أسلاك فقط:
فيما يتعلق بإمدادات الطاقة للمؤازرة، فإن النقاط الرئيسية التي يجب ملاحظتها هي: يجب ألا تحصل المؤازرة ذات 32 قناة على مصدر طاقة من لوحة التحكم الرئيسية. يجب أن يكون متصلاً بمصدر طاقة منظم 5 فولت أو 6 فولت. طريقة الحساب الحالية هنا هي عدد الماكينات مضروبًا في تيار كل سيرفو عند حظره. الأمثلة الفعلية للأسلاك المقابلة لمخطط البرنامج المقابل هي كما يلي:
قم بتوصيل الطرف الموجب لمصدر الطاقة الخارجي بلوحة التحكمالخامس+المحطة الطرفية، القطب السالبأرض
عند توصيل أي سيرفو محدد، يجب توصيل السلك الأحمر الخاص به بالمنفذ الأحمر على نفس القناة المقابلة لكل مرحلة على لوحة التحكم، ويجب توصيل السلك البني بالمنفذ البني، ويجب توصيل السلك البرتقالي والأصفر بمنفذ إشارة PWM.
ومن الأمثلة على ذلك أنه عندما كان أحد المصنعين يصنع روبوتًا يتمتع بـ 12 درجة من الحرية، تم حرق لوحة التحكم الرئيسية بسبب عدم توصيل مصدر الطاقة الخارجي.طريقة التشغيل الصحيحة هي استخدام مصدر طاقة تحويل 6 فولت/10 أمبير لتوصيل الطاقة مباشرة إلى لوحة التحكم.。
يقوم البرنامج التالي بتهيئة لوحة التحكم ذات 32 قناة، وتدوير المؤازرة الأولى إلى 0 درجة، وتدوير المؤازرة الثالثة إلى 180 درجة، ومسح جميع الماكينات في الدورة. في مجموعة الوظائف الأساسية PWM (القناة، التشغيل، الإيقاف)، عرض النبض المقابل لقيمة الإيقاف هو: 0° يساوي 150، 90° يساوي 375، و180° يساوي 600 (يعتمد هذا على تردد 50 هرتز، ونطاق النبض هو 0.5 مللي ثانية - 2.5 مللي ثانية).
#يشمل#يشمل// المكتبة الرسمية Adafruit_PWMمضاعفاتبرنامج التشغيل pwm = Adafruit_PWMمضاعفاتسائق (0x40)؛ // عنوان I2C الافتراضي 0x40 #defineمضاعفاتالحد الأدنى 150 // 0 درجة عرض النبض #define SERVOMAX 600 // 180 درجة عرض النبض void setup() { Serial.begin(9600); pwm.begin(); pwm.setOscillatorFrequency(27000000); // معايرة المذبذب الداخلي pwm.setPWMFreq(50); // المؤازرة القياسية 50 هرتز تأخير (10)؛ } حلقة باطلة() { // تدور القناة الصفرية إلى 0 درجة pwm.setPWM(0, 0, SERVOMIN); تأخير (1000)؛ // تدور القناة 0 إلى 180 درجة pwm.setPWM(0, 0, SERVOMAX); تأخير (1000)؛ // يتم فحص جميع القنوات بالتسلسل for (int ch = 0; ch 
قم بتحميل الكود أعلاه إلى Arduino لمراقبة حركة المؤازرة. إذا كانت جميع القنوات الـ 32 في حالة طبيعية، فهذا يعني أن مخطط البرنامج الخاص بلوحة التحكم المؤازرة ذات 32 قناة قد أصبح ساري المفعول.
Q1: المؤازرة لا تتحرك على الإطلاق، كيف يمكنني وضعها بسرعة؟
تحقق بعناية من الجهد والتيار لمصدر الطاقة الخارجي، واستخدم مقياسًا متعددًا لقياس ما إذا كانت هناك كهرباء بين V+ وGND على لوحة التحكم، واختبر المؤازرة بشكل منفصل، وقم بالاتصال مباشرة بإشارة PWM.
Q2: يهتز المؤازرة أو لا يمكنه الدوران إلى الزاوية المحددة؟
ج: لا يوجد مصدر طاقة كافٍ. لحساب التيار الإجمالي، يكون تيار كل سيرفو 200 مللي أمبير في حالة الخمول و1 أمبير عندما يكون في حالة الدوار المقفل. في حالة وجود 32 قناة، يلزم وجود مصدر طاقة تحويلي بقدرة 10 أمبير أو أكثر على الأقل.
س3: فشل اتصال I2C (يتعذر على الماسح الضوئي العثور على الجهاز)؟
ج: تحقق مما إذا كان SCL وSDA متصلين بشكل عكسي. فيما يتعلق بمقاومة السحب، فإن معظم اللوحات تحتوي على 4.7 كيلو أوم، مما يقلل معدل I2C إلى 100 كيلو هرتز.。
س 4: ماذا علي أن أفعل إذا كانت العلامات التجارية المختلفة للماكينات لها عرض نبضي مختلف؟
قم بالمعايرة بشكل منفصل وفقًا لوحدات الماكرو SERVOMIN وSERVOMAX. أولاً، تحتاج إلى كتابة برنامج اختبار لتدوير المؤازرة إلى 0 درجة، ثم قياس الزاوية الفعلية، ثم ضبط القيمة. ثم تحتاج إلى كتابة برنامج اختبار لتدوير المؤازرة إلى 180 درجة، وقياس الزاوية الفعلية مرة أخرى، وضبط القيمة.
س 5: كيفية التحكم في العديد من الماكينات للتحرك بسلاسة في نفس الوقت؟
بادئ ذي بدء، ذكر A طريقة، وهي استخدام pwm.setPWM لإجراء عملية تحديث قناة تلو الأخرى، وهذه العملية غير محظورة ومتأخرة. لذلك، لمزامنة الماكينات المتعددة، يوصى باستخدام فرق الوقت المتراكم، والذي يتم تنفيذه من خلال millis (). هذا هو الوضع.
لمستخدمي Raspberry Pi، بعد تثبيت مكتبة adafruit-circuitpython-pca9685، يمكنك أيضًا الاتصال بـ I2C. الكود التالي سيجعل مؤازرة القناة 2 تتأرجح ذهابًا وإيابًا:
استيراد لوحة استيراد busio من adafruit_pca9685 استيراد PCA9685 من adafruit_motor import servo i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA) pca = PCA9685(i2c, Address=0x40) pca.frequency = 50 servo2 = servo.Servo(pca.channels[1], min_pulse=500, max_pulse=2500) بينما صحيح: servo2.angle = 0 time.sleep(1) servo2.angle = 180 time.sleep(1)طريقة اتصال Raspberry Pi وArduino في مخطط البرنامج هي نفسها، أي أن SCL متصل بـ GPIO2، وSDA متصل بـ GPIO3، وGND هي أرضية مشتركة.. قبل التنفيذ، تأكد من استخدام i2cdetect -y 1 للتأكد من أن عنوان الجهاز هو 0x40.
وفقا لرسم تخطيطي لبرنامج لوحة التحكم في جهاز التوجيه ذو 32 قناةيمكنك تحقيق تحكم مستقل من الأسلاك إلى 32 قناة خلال 3 ساعات. من أجل تعزيز الاستنتاج، يجب أن تعمل بالترتيب التالي.
1. العمل التحضيري الذي يجب القيام به هو الحصول على لوحة التحكم المؤازرة YPMFG ذات 32 قناة، والحصول على Arduino Uno، والحصول على وحدة تثبيت الجهد من 12 فولت إلى 5 فولت/10 أمبير، والحصول على 32 سيرفو MG995.
2. ابدأ الأسلاك. المدة 10 دقائق. تحتاج إلى توصيل I2C ومصدر طاقة خارجي وفقًا لمخطط الأسلاك في القسم 1. لا تقم بتوصيل المؤازرة أولاً، ولكن اختبر ضوء مؤشر لوحة التحكم.
3. انسخ كود Arduino، وقم بتثبيت مكتبة Adafruit_PWMServoDriver، وقم بتغيير العنوان إلى 0x40. تستغرق هذه العملية 15 دقيقة. هذا هو برنامج حرق.
4. قم بإجراء اختبار على جهاز مؤازر واحد (مدة 5 دقائق)، وقم بتوصيل جهاز مؤازر بالقناة 0، وقم بتحميل الكود، وتأكد من أنه يمكن تدويره إلى 0 درجة و180 درجة.。
5. قم بالتوسيع إلى 32 قناة، المدة هي ساعة واحدة: قم بتوصيل جميع الماكينات واحدًا تلو الآخر بالترتيب، وتحقق من استجابة كل قناة.
6. المعايرة والتحسين. تستغرق هذه العملية ساعة واحدة. يتطلب قياس نطاق النبض الفعلي لكل جهاز وتحديث قيمة SERVOMIN/MAX.
كرر النقطة الأساسية: إن PWM الناتج عن PCA9685 هو جوهر أي لوحة تحكم مؤازرة ذات 32 قناة. مفتاح مخطط البرنامج هو توصيل I2C بشكل صحيح، وتوصيل مصدر الطاقة الخارجي بشكل صحيح، واستدعاء وظيفة المكتبة بشكل صحيح. طالما لا توجد أخطاء في هذه الخطوات الثلاث، حتى لو كانت 32 قناة تحت التحميل الكامل، فلا يزال بإمكانها العمل بثبات.
فيما يتعلق بالمفهوم الخاطئ 1، من الخطأ الاعتقاد بأنه يمكن تشغيل لوحة التحكم المؤازرة مباشرة عبر USB.نظرًا لأن تيار مصدر الطاقة الذي يوفره USB يبلغ 500 مللي أمبير فقط على الأكثر، حتى إذا تم توصيل جهازين، فسيتم إعادة تشغيل لوحة التحكم.. ولذلك، يجب استخدام مصدر طاقة خارجي منظم لإمدادات الطاقة.
سوء الفهم 2: ليست كل عروض نبضات المؤازرة تتراوح من 150 إلى 600، → هذا خطأ. تختلف الماكينات التناظرية عن الماكينات الرقمية، ويجب الرجوع إلى ورقة البيانات.
هناك سوء فهم بأن 32 قناة يجب أن تستخدم 32 طرف PWM، لكن هذا خطأ. نظرًا لأن ناقل I2C يتطلب سلكين فقط، فمن خلال تغيير العنوان، يمكن تحقيق وظيفة توسيع 62 قناة.
تستند جميع البيانات الواردة في هذه المقالة إلى المصادر التالية التي يمكن التحقق منها:
يحمل الفصل الثامن من إصدار 2015 الخاص بشركة Philips Semiconductor من ورقة بيانات شريحة PCA9685 عنوان "تردد PWM ودقة الوضوح".
في الوثائق الرسمية، مكتبة برامج تشغيل Adafruit PWM Servo، وصيغة حساب عرض النبض للدالة setPWMFreq()، وصيغة حساب عرض النبض للدالة setPWM().
ينص معيار الصناعة في مجال التحكم في تروس التوجيه على أنه عندما يكون عرض النبضة 50 هرتز PWM في نطاق 0.5 مللي ثانية إلى 2.5 مللي ثانية، فإنه يتوافق مع الزاوية من 0 درجة إلى 180 درجة.。
يمكنك استخدام الكود أعلاه ومخطط الأسلاك للإنتاج أو التدريس مباشرة. تم استخدام الجمع بين لوحة التحكم YPMFG مع Arduino بنجاح في الروبوتات السداسية الأرجل، والأذرع الآلية ذات 32 محورًا، ومصفوفات إضاءة المسرح. إذا واجهت مشاكل أثناء التنفيذ، فارجع مرة أخرى إلى جدول الأسلاك في القسم 1 وقائمة الإجراءات في القسم 5. 95% من الأخطاء ناتجة عن مصدر الطاقة أو سوء توصيل I2C.
وقت التحديث:2026-04-29
