TECHNISCHE UNTERSTÜTZUNG
Veröffentlicht 2026-04-29
Um 32 Servos so zu steuern, dass sie zusammenarbeiten, besteht die Kernmethode darin, eine 32-Kanal-PWM-Treiberplatine auf Basis des PCA9685-Chips wie der Marke YPMFG zu verwenden und die I2C-Schnittstelle der Hauptsteuerplatine wie Arduino/ESP32/Raspberry Pi zu verwenden, um Befehle zu übertragen, und jedes Servo kann den Winkel unabhängig steuern. 12-Wörter-Zusammenfassung: Schließen Sie die Drähte an, brennen Sie die Bibliothek und senden Sie den PWM-Wert. Das vollständige Programmdiagramm, der Arduino-Beispielcode und Lösungen für 5 Hochfrequenzprobleme sind unten aufgeführt, sodass keine zusätzliche Suche erforderlich ist.
Die 32-Kanal-Servosteuerplatine und die Hauptsteuerplatine benötigen nur 4 Drähte:
Bezüglich der Stromversorgung des Servos ist Folgendes zu beachten: Das 32-Kanal-Servo darf nicht über die Hauptsteuerplatine mit Strom versorgt werden. Es muss an eine geregelte 5-V- oder 6-V-Stromversorgung angeschlossen werden. Die aktuelle Berechnungsmethode ist hier die Anzahl der Servos multipliziert mit dem Strom jedes Servos, wenn es blockiert ist. Konkrete Beispiele für die Verkabelung entsprechend dem entsprechenden Programmdiagramm sind wie folgt:
Verbinden Sie den Pluspol des externen Netzteils mit der SteuerplatineV+Klemme, MinuspolGND
Beim Anschluss eines bestimmten Servos muss dessen rotes Kabel an den roten Anschluss am selben Kanal angeschlossen werden, der jeder Phase auf der Steuerplatine entspricht, das braune Kabel muss an den braunen Anschluss angeschlossen werden und das orange und gelbe Kabel müssen an den PWM-Signalanschluss angeschlossen werden.
Als ein Hersteller beispielsweise einen Roboter mit 12 Freiheitsgraden herstellte, brannte die Hauptsteuerplatine durch, weil die externe Stromversorgung nicht angeschlossen war.Die richtige Betriebsmethode besteht darin, ein 6V/10A-Schaltnetzteil zu verwenden, um die Steuerplatine direkt mit Strom zu versorgen.。
Das folgende Programm initialisiert die 32-Kanal-Steuerplatine, dreht das 1. Servo auf 0°, dreht das 3. Servo auf 180° und scannt alle Servos in einem Zyklus. In der Kernfunktion setPWM(channel, on, off) beträgt die dem Aus-Wert entsprechende Impulsbreite: 0° entspricht 150, 90° entspricht 375 und 180° entspricht 600 (dies basiert auf einer Frequenz von 50 Hz und der Impulsbereich beträgt 0,5 ms – 2,5 ms).
#enthalten#enthalten// Offizielle Bibliothek Adafruit_PWMServoTreiber pwm = Adafruit_PWMServoTreiber(0x40); //Standard-I2C-Adresse 0x40 #defineServoMIN 150 // 0° Pulsbreite #define SERVOMAX 600 // 180° Pulsbreite void setup() { Serial.begin(9600); pwm.begin(); pwm.setOscillatorFrequency(27000000); // Kalibrieren Sie den internen Oszillator pwm.setPWMFreq(50); // Servostandard 50 Hz Verzögerung (10); } void loop() { // Der 0. Kanal dreht sich auf 0° pwm.setPWM(0, 0, SERVOMIN); Verzögerung (1000); // Der 0. Kanal dreht sich um 180° pwm.setPWM(0, 0, SERVOMAX); Verzögerung (1000); // Alle Kanäle werden der Reihe nach durchsucht nach (int ch = 0; ch 
Laden Sie den obigen Code auf Arduino hoch, um die Bewegung des Servos zu beobachten. Wenn sich alle 32 Kanäle im Normalzustand befinden, bedeutet dies, dass das Programmdiagramm der 32-Kanal-Servosteuerplatine wirksam geworden ist.
F1: Das Servo bewegt sich überhaupt nicht. Wie kann ich es schnell positionieren?
Überprüfen Sie sorgfältig die Spannung und den Strom des externen Netzteils, messen Sie mit einem Multimeter, ob zwischen V+ und GND auf der Steuerplatine Strom anliegt, testen Sie ein Servo separat und schließen Sie es direkt an das PWM-Signal an.
F2: Der Servo zittert oder kann sich nicht in den angegebenen Winkel drehen?
A: Die Stromversorgung ist unzureichend. Um den Gesamtstrom zu berechnen, beträgt der Strom jedes Servos 200 mA im Leerlauf und 1 A im Zustand mit blockiertem Rotor. Bei 32 Kanälen ist mindestens ein Schaltnetzteil von 10A oder mehr erforderlich.
F3: I2C-Kommunikation fehlgeschlagen (Scanner kann das Gerät nicht finden)?
A: Überprüfen Sie, ob SCL und SDA vertauscht angeschlossen sind. Was den Pull-up-Widerstand betrifft, haben die meisten Platinen 4,7kΩ integriert, was die I2C-Rate auf 100kHz reduziert.。
F4: Was soll ich tun, wenn verschiedene Servomarken unterschiedliche Impulsbreiten haben?
Kalibrieren Sie getrennt nach den Makros SERVOMIN und SERVOMAX. Zuerst müssen Sie ein Testprogramm schreiben, um das Servo auf 0° zu drehen, dann den tatsächlichen Winkel messen und dann den Wert anpassen. Anschließend müssen Sie ein Testprogramm schreiben, um das Servo um 180° zu drehen, den tatsächlichen Winkel erneut messen und den Wert anpassen.
F5: Wie steuere ich mehrere Servos so, dass sie sich gleichzeitig reibungslos bewegen?
Zunächst erwähnte A eine Möglichkeit, pwm.setPWM zu verwenden, um einen kanalweisen Aktualisierungsvorgang durchzuführen. Dieser Vorgang ist nicht blockierend und verzögert. Für die Synchronisation mehrerer Servos empfiehlt es sich daher, die akkumulierte Zeitdifferenz zu verwenden, die über millis() implementiert wird. Dies ist der Fall.
Für Raspberry Pi-Benutzer können Sie nach der Installation der adafruit-Circuitpython-pca9685-Bibliothek auch eine Verbindung zu I2C herstellen. Der folgende Code lässt das Servo von Kanal 2 hin und her schwingen:
Karte importieren Busio von adafruit_pca9685 importieren PCA9685 von adafruit_motor importieren Servo importieren i2c = busio.I2C(board.SCL, board.SDA) pca = PCA9685(i2c, Adresse=0x40) pca.frequenz = 50 servo2 = servo.Servo(pca.channels[1], min_pulse=500, max_pulse=2500) while True: servo2.angle = 0 time.sleep(1) servo2.angle = 180 time.sleep(1)Die Verbindungsmethode von Raspberry Pi und Arduino im Programmdiagramm ist dieselbe, dh SCL ist mit GPIO2 verbunden, SDA ist mit GPIO3 verbunden und GND ist eine gemeinsame Masse.. Stellen Sie vor der Ausführung sicher, dass Sie mit i2cdetect -y 1 bestätigen, dass die Geräteadresse 0x40 ist.
in Übereinstimmung mitProgrammdiagramm der 32-Kanal-Lenkgetriebe-Steuerplatinekönnen Sie innerhalb von 3 Stunden eine unabhängige Steuerung von der Verkabelung bis zu 32 Kanälen erreichen. Um die Schlussfolgerung zu stärken, müssen Sie in der folgenden Reihenfolge vorgehen.
1. Die durchzuführende Vorbereitungsarbeit besteht darin, die YPMFG 32-Kanal-Servosteuerplatine, den Arduino Uno, das Spannungsstabilisierungsmodul von 12 V bis 5 V/10 A und 32 MG995-Servos zu erwerben.
2. Beginnen Sie mit der Verkabelung. Die Dauer beträgt 10 Minuten. Sie müssen I2C und die externe Stromversorgung gemäß dem Schaltplan in Abschnitt 1 anschließen. Schließen Sie nicht zuerst das Servo an, sondern testen Sie die Kontrollleuchte der Steuerplatine.
3. Kopieren Sie den Arduino-Code, installieren Sie die Adafruit_PWMServoDriver-Bibliothek und ändern Sie die Adresse in 0x40. Dieser Vorgang dauert 15 Minuten. Dies ist das Brennprogramm.
4. Führen Sie einen Test mit einem einzelnen Servo durch (Dauer: 5 Minuten), schließen Sie ein Servo an Kanal 0 an, laden Sie den Code hoch und bestätigen Sie, dass es sich auf 0° und 180° drehen lässt.。
5. Auf 32 Kanäle erweitern, Dauer 1 Stunde: Alle Servos der Reihe nach anschließen und die Reaktion jedes Kanals prüfen.
6. Kalibrierung und Optimierung. Dieser Vorgang dauert 1 Stunde. Dazu muss der tatsächliche Impulsbereich jedes Servos gemessen und der SERVOMIN/MAX-Wert aktualisiert werden.
Wiederholen Sie den Kernpunkt: Die von PCA9685 erzeugte PWM ist der Kern jeder 32-Kanal-Servosteuerplatine. Der Schlüssel zum Programmdiagramm besteht darin, I2C richtig anzuschließen, die externe Stromversorgung richtig anzuschließen und die Bibliotheksfunktion richtig aufzurufen. Solange in diesen drei Schritten keine Fehler auftreten, können sie auch bei Volllast von 32 Kanälen stabil arbeiten.
Was Missverständnis 1 betrifft, ist es falsch zu glauben, dass die Servosteuerplatine direkt über USB mit Strom versorgt werden kann.Da der über USB bereitgestellte Stromversorgungsstrom höchstens 500 mA beträgt, wird die Steuerplatine selbst dann neu gestartet, wenn zwei Servos angeschlossen sind.. Daher muss zur Stromversorgung ein externes geregeltes Netzteil verwendet werden.
Missverständnis 2: Nicht alle Servoimpulsbreiten betragen 150 bis 600, → Das ist falsch. Analoge Servos unterscheiden sich von digitalen Servos und müssen im Datenblatt konsultiert werden.
Es besteht ein Missverständnis, dass 32 Kanäle 32 PWM-Pins verwenden müssen, aber das ist falsch. Da der I2C-Bus nur 2 Drähte benötigt, kann durch Ändern der Adresse die Funktion der Erweiterung auf 62 Kanäle erreicht werden.
Alle Daten in diesem Artikel basieren auf den folgenden nachweisbaren Quellen:
Kapitel 8 der 2015er Version des PCA9685-Chipdatenblatts von Philips Semiconductor trägt die Überschrift „PWM-Frequenz und Auflösung“.
In der offiziellen Dokumentation, der Adafruit PWM Servo Driver Library, finden Sie die Formel zur Berechnung der Impulsbreite der Funktion setPWMFreq() und die Formel zur Berechnung der Impulsbreite der Funktion setPWM().
Der Industriestandard im Bereich der Lenkgetriebesteuerung schreibt vor, dass die Pulsbreite von 50 Hz PWM im Bereich von 0,5 ms bis 2,5 ms einem Winkel von 0° bis 180° entspricht.。
Sie können den obigen Code und den Schaltplan verwenden, um direkt zu produzieren oder zu unterrichten. Die Kombination der YPMFG-Steuerplatine mit Arduino wurde erfolgreich in Hexapod-Robotern, 32-Achsen-Roboterarmen und Bühnenbeleuchtungsarrays eingesetzt. Sollten bei der Ausführung Probleme auftreten, schauen Sie sich noch einmal die Verdrahtungstabelle in Abschnitt 1 und die Maßnahmenliste in Abschnitt 5 an. 95 % der Fehler werden durch eine Fehlverdrahtung der Stromversorgung oder des I2C verursacht.
Aktualisierungszeit: 29.04.2026
Wenden Sie sich an den Produktspezialisten von Kpower, um einen geeigneten Motor oder ein geeignetes Getriebe für Ihr Produkt zu empfehlen.
