Moduł sterownika serw ProRock PCA9685 umożliwia sterowanie szesnastoma kanałami PWM za pomocą interfejsu I2C. Układ generuje sygnały PWM niezależnie od mikrokontrolera dzięki wbudowanemu generatorowi taktowania, co eliminuje konieczność ciągłego odświeżania sygnałów przez procesor główny.

Rozwiązanie przeznaczone dla projektów wymagających sterowania wieloma serwomechanizmami lub diodami LED przy ograniczonej liczbie wyprowadzeń PWM w mikrokontrolerze. Możliwość adresowania pozwala na podłączenie wielu modułów do jednej magistrali I2C.

Główne cechy

Szesnaście niezależnych kanałów PWM: umożliwiają jednoczesne sterowanie wieloma serwomechanizmami lub diodami LED z jednego modułu

Autonomiczny generator sygnałów: wbudowany układ taktujący zapewnia ciągłą generację PWM bez obciążania mikrokontrolera

Interfejs I2C: komunikacja za pomocą dwóch linii magistrali umożliwia oszczędność wyprowadzeń

Kompatybilność napięciowa: współpraca z mikrokontrolerem zasilanym napięciem logicznym zarówno 3,3V jak i 5V

Rozbudowa łańcuchowa: możliwość podłączenia wielu modułów do wspólnej magistrali I2C poprzez selekcję adresu sprzętowego

Konfigurowalna częstotliwość: regulacja częstotliwości PWM dostosowana do wymagań serwomechanizmów i aplikacji ściemniania

Sprzętowe wyłączanie wyjść: sygnał OE pozwala na natychmiastowe dezaktywowanie wszystkich kanałów

Złącza serw: zgrupowane wyprowadzenia ułatwiają bezpośrednie podłączenie standardowych złączy serwomechanizmów

Zasada działania

Mikrokontroler komunikuje się z modułem przez magistralę I2C, zapisując rejestry czasowe określające parametry sygnału PWM dla każdego kanału. Wewnętrzny dwunastobitowy silnik PWM generuje niezależne sygnały dla każdego z szesnastu wyjść. Częstotliwość PWM jest ustawiana globalnie za pomocą preskalera. Tryb pracy wyjść można skonfigurować jako push-pull lub open-drain w zależności od wymagań aplikacji.

Specyfikacja techniczna

Typ produktu: moduł sterownika PWM / serw

Układ główny: PCA9685

Interfejs komunikacyjny: I2C

Liczba kanałów PWM: 16

Rozdzielczość PWM: 12-bit

Zakres częstotliwości PWM: regulowany do około 1,6 kHz

Rozdzielczość impulsu serwa: około 4 μs przy częstotliwości odświeżania 60 Hz

Piny selekcji adresu: 6

Maksymalna liczba modułów na magistrali: 62

Całkowita liczba wyjść przy łańczeniu: 992

Kompatybilność logiczna: 5V, współpraca z mikrokontrolerem 3,3V

Konfiguracja wyjść: push-pull lub open-drain

Wejście zasilania: blok zaciskowy i wyprowadzenia 0,1 cala

Zabezpieczenie: ochrona przed odwrotną polaryzacją na wejściu zaciskowym

Wskaźnik stanu: zielona dioda LED sygnalizująca prawidłowe zasilanie

Rezystory ochronne: rezystory szeregowe na liniach wyjściowych

Ustawianie adresu: mostki lutownicze dla pinów adresowych

Miejsce na kondensator: przewidziane pole lutownicze na linii V+

Wyprowadzenia (Pinout)

VCC: wejście zasilania logiki

GND: masa

SDA: linia danych I2C

SCL: linia taktowania I2C

OE: output enable (stan aktywny zależy od wersji płytki)

V+: wejście zasilania zewnętrznego dla obciążenia (serwomechanizmy / diody LED)

PWM0–PWM15: kanały wyjściowe PWM

Uwagi

Serwomechanizmy należy zasilać z wejścia V+ używając oddzielnego źródła zasilania dopasowanego do poboru prądu przez silniki.

Dla stałe pracy z wieloma serwomechanizmami zaleca się zainstalowanie odpowiedniego kondensatora na linii V+ zgodnie z wymaganiami projektu.

W przypadku stosowania wielu modułów na jednej magistrali należy ustawić unikalny adres I2C za pomocą mostków adresowych.

Pin OE umożliwia sprzętowe wyłączanie wszystkich wyjść niezależnie od stanu mikrokontrolera.

Typowe zastosowania

Sterowanie wieloma serwomechanizmami w robotyce mobilnej i manipulatorach

Projekty animatroniki wymagające synchronizacji wielu napędów

Wielokanałowe systemy oświetlenia LED z możliwością ściemniania

Konstrukcje pojazdów zdalnie sterowanych z wieloma aktuatorami

Instalacje artystyczne z dynamicznym sterowaniem światłem i ruchem

Zawartość zestawu

1 × moduł sterownika serw ProRock PCA9685 16-kanałowy

Moduł sterownika ProRock PCA9685 stanowi rozwiązanie dla projektów wymagających sterowania wieloma kanałami PWM przy zachowaniu minimalnego obciążenia mikrokontrolera. Architektura oparta na magistrali I2C umożliwia budowę skalowalnych systemów sterowania.