(SKU:RB-01C013)32路伺服舵機控制器

產(chǎn)品概述

32路伺服舵機控制器是一套最具性價比的微伺服電機控制器?？梢钥刂贫噙_32個伺服舵機協(xié)調(diào)動作的軟硬件結(jié)合系統(tǒng)，它不但能實現(xiàn)位置控制和速度控制，還具有時間延時斷點發(fā)送指令功能。其主要由上位機軟件和伺服舵機驅(qū)動控制器組成。

通過PC機操作上位機軟件給控制器傳遞控制指令信號，即可實現(xiàn)多路伺服舵機的單獨控制或同時控制，控制指令精簡，控制轉(zhuǎn)角精度高，波特率可以實時更改，體積小，重量輕，其可作為類人型機器人、仿生機器人、多自由度機械手的主控制器。此外還可以配合其他功能模塊實現(xiàn)無線控制、傳感器反饋，構(gòu)建閉環(huán)控制系統(tǒng)。

隨著國內(nèi)外機械產(chǎn)業(yè)的不斷進步，各大高校相繼開設(shè)機械類創(chuàng)新課程和比賽，學(xué)生可將其應(yīng)用在各類機械創(chuàng)新作品中，起到優(yōu)化控制系統(tǒng)作用。

產(chǎn)品清單

32路伺服舵機控制器主板一塊
資料關(guān)盤一張（上位機控制軟件和產(chǎn)品說明書）

規(guī)格參數(shù)

主控芯片：ATmega 8A
控制部分端子供電范圍：+7V—+12V
控制部分 DC 插頭供電范圍：USB 取電或DC直流 5V 開關(guān)電源
伺服電機端子供電范圍：＋4V－＋6V
控制通道：32 路
通訊輸入：RS232（串口）或 TTL
伺服電機驅(qū)動分辨率：大約1us , 約 0.09 度
波特率設(shè)置：2400、9600、38400、115200 通過撥碼開關(guān)可以轉(zhuǎn)換
支持的伺服電機： Futaba or Hitec 以及各大國產(chǎn)品牌（如輝盛）等
PC接口：DB9F
脈沖寬度調(diào)節(jié)范圍：500us — 2500us
尺寸：65mm * 60mm * 1.5mm
固定孔：M3 * 4個
擴展功能：提供外擴上位機系統(tǒng)供電接口
指示燈：舵機供電指示燈（綠色）、運行指示燈（紅色）

使用方法

控制器接口介紹

1號位置：DC - 5V 直流電源接口

此接口用于直接使用 USB 供電線給舵機控制器的芯片進行供電。下圖是使用 USB 供電線給舵機控制器進行供電，當控制器插上 USB 供電線時，控制端口指示燈亮起。

2號位置：控制部分電源端子接口

此接口用于接插控制器控制部分供電電源，為增大選擇電源電壓范圍，特設(shè)此接口。下圖是使用 9V 電池給控制部分端子供電。工作電壓范圍：＋7V—＋12V。
注意：連接電源之前，要確認好端子接口的正負標識符，正確接線，避免接反而損壞控制器。1 號位置和 2 號位置不能同時連接，同時給芯片供電！

3號位置：伺服舵機供電電源端子接口

此接口用于接插伺服舵機供電電源。工作電壓：＋4V－＋6V（普通伺服舵機），若使用大功率伺服舵機，建議單獨供電，避免長時間使用，致使板線發(fā)熱造成燒毀。功率注意：由于不同型號的伺服電機的耗電不同，而且運行在帶負載時，耗電也不同，所以請以實際使用為準。一般情況下，伺服舵機啟動和滿負載的時候耗電達 1A～1.5A，而沒有負載時候只有約 150mA 耗電，所以請均衡考慮，根據(jù)同時運動的伺服舵機數(shù)量，來考慮電源的功率選擇。為防止意外，電源的選擇上，請確保不要使用功率小于設(shè)計中一半數(shù)目的電機滿功率運行時的功耗。下圖中使用了一個 4 節(jié) 5 號電池盒給舵機控制器舵機供電端子進行供電。

4號位置：外擴上位機系統(tǒng)供電接口

此接口供電來源控制部分端子接口電源，可為自主開發(fā)的上位機（51系列、AVR系列、DSP、ARM、Arduino等）板供電。備注：由于排針位置不使用時，容易造成短路，所以新升級的產(chǎn)品上沒有焊接這兩個針腳，但此功能正常，客戶如需要使用，可以自行焊接排針，用于給自己的上位機供電，如下圖所示：

5號位置：RS232 串口通信接頭

此端口使用標準 RS232 串口電平進行通訊，可以接插 USB-RS232 通信線或串口通信線和計算機進行通訊，接收實時控制指令。
下圖是使用 USB 轉(zhuǎn) RS232 接口線連接 32路舵機控制器和 PC 上位機的。

6號位置：TTL 通信接口

若使用此功能請將跳線帽取下，此接口可用于伺服舵機控制器與其他單片機開發(fā)的上位機通信。
注意:要使用 32 路舵機控制器的 TX RX 引腳與上位機進行通信，需要將接線接到靠近芯片一側(cè)的引腳上。

7號位置：波特率設(shè)置撥碼開關(guān)

通過設(shè)置撥碼開關(guān)，波特率可以在 2400 9600 38400 115200 四種數(shù)值中轉(zhuǎn)換。
注意：1代表ON，0代表OFF。具體對應(yīng)關(guān)系：11 - 115200; 10 - 38400; 01 - 9600; 00 - 2400，每次更改波特率數(shù)值后，都要給控制器重新上電啟動，才會生效。控制器波特率默認設(shè)置為115200。

8號位置：伺服舵機通道接口及標識符

此接口可接插國際標準接口的伺服舵機，包括模擬式和數(shù)字式兩種。接口側(cè)方有 1～32 通道的標注符，表示伺服電機受哪一通道信號控制。每一行可以接插一個伺服電機。整行接口上面有 S/ + /- 的標注，其中“-”表示接插伺服電機的地線（一般為黑色）；“＋”表示接插伺服電機的電源線（一般為紅色）；“S”表示signal（信號）接插伺服電機的控制信號線（一般為橘黃色或白色）。

9號位置：電源開關(guān)

此開關(guān)控制紅色端子（控制部分供電端子）和綠色端子（舵機部分供電端子）兩部分電源通斷。
開關(guān)撥向標有 ON 一端為接通電源; 開關(guān)撥向 OFF 一端為切斷整個系統(tǒng)供電。

驅(qū)動安裝

驅(qū)動安裝以 Windows7 32位為例

連接 RS232 串口線和 PC 機，電腦自動彈出驅(qū)動安裝，手動取消自動搜索

未進行驅(qū)動安裝時，RS232 串口線在設(shè)備管理器中的未知設(shè)備下，顯示如圖所示：

解壓下載的 CH341 驅(qū)動程序，解壓 Windows 驅(qū)動程序，雙擊解壓后的文件，彈出如下圖所示界面，點擊 Install 進行驅(qū)動的安裝

安裝過程只需等待。。。安裝成功后，會自動彈出如下對話框，點擊“確定”完成驅(qū)動安裝

驅(qū)動安裝成功后，打開設(shè)備管理器，可以查看到當前 RS232 串口線的接口號，如圖所示為：COM4

軟件操作方法

說明：本教程使用 Windows7 操作系統(tǒng)進行演示操作方法。

解壓下載的 32 路舵機控制器，雙擊 .exe 文件打開軟件，界面如圖所示：

控制界面

串口參數(shù)設(shè)置區(qū)

功能按鍵

實際應(yīng)用

1.硬件連接
注意：硬件連接時，開關(guān)要撥到 OFF 位置，確保接線無誤后，再開啟開關(guān)

使用 RS232 串口線連接 32 路舵機控制器和上位機（PC）
使用 USB 供電線給舵機控制器芯片進行供電
舵機供電使用 4 節(jié) 5 號自鎖電池盒連接到舵機控制器的舵機供電端子（Servo）給舵機進行供電
將實驗舵機連接到控制器的 7 號接口

2.端口設(shè)置和連接

3.選擇舵機接口

選擇當前連接舵機的端口，本實驗中連接的是 32 路舵機控制器的 7 號端口，所以只需在 7 號端口下面的方框中打“對號”選擇，選擇后可見：舵機控制器軟件 7 號端口的滑條位置可改變，上下拖動滑條既可改變 PWM 信號脈寬，從而控制舵機。
若需要某個特定值的脈寬，可以在 7 號引腳上方，顯示脈沖寬度處直接輸入脈寬值。
若要改變舵機的運行速度，如讓舵機運行速度降低，可以在 7 號接口下面“黃色”位置直接輸入數(shù)值 500，再拖動滑條的時候，舵機的速度就降低了。

4.其他功能

循環(huán)控制

如果要使用循環(huán)控制模式，只需要勾選指令顯示區(qū)域“循環(huán)控制”前的方框，如下圖所示，此時點擊運行指令，指令會循環(huán)執(zhí)行，直到手動點擊停止。

參數(shù)設(shè)置：舵機運行速度、控制動作完成時間、發(fā)送指令間隔時間

配合 Arduino 控制器使用

實驗器材

實物連接圖

通過杜邦線連接UNO控制器和32路舵機控制器，注意連接的時候TX、RX是反接的，連接舵機到舵機控制器的13號引腳

本實驗中我是直接使用鋰電池給舵機供電，您在實驗的時候可以使用雙路輸出開關(guān)電源進行舵機控制器的舵機部分供電，因為已經(jīng)通過UNO控制器給32路舵機控制器的芯片進行供電，所以不需要再給32路舵機控制器的芯片進行單獨供電。

例子程序

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
}
void loop() 
{
  Serial.println("T1000 #12P1500");
  delay(1000);
  Serial.println("T1000 #12P2500");
  delay(1000);
  Serial.println("T1000 #12P500");
  delay(1000);
  Serial.println("T1000 #12P1500");
  delay(1000);
}

程序效果

程序下載到Arduino中后，舵機接在32路舵機控制器的13號引腳，舵機逆時針旋轉(zhuǎn)90度，再順時針旋轉(zhuǎn)90度，然后歸中位，循環(huán)控制。

微伺服舵機基本知識

簡單介紹

微伺服舵機在無線電業(yè)余愛好者的航?；顒又惺褂靡延泻荛L一段歷史，而且應(yīng)用最為廣泛，國內(nèi)亦稱之為“舵機”，含義為：“掌舵人操縱的機器”。舵機是一種位置伺服的驅(qū)動器。它是機器人、機電系統(tǒng)和航模的重要執(zhí)行機構(gòu)。它接收一定的控制信號，輸出一定的角度，適用于那些需要角度不斷變化并可以保持的控制系統(tǒng)。標準的舵機有3條導(dǎo)線：電源線（紅）、地線（黑或灰）、控制線（白或橙黃）。控制線的輸入是一個寬度可調(diào)的周期性方波脈沖信號（PWM），方波脈沖信號的周期為20 ms（即頻率為50 Hz)，當方波的脈沖寬度改變時，舵機轉(zhuǎn)軸的角度發(fā)生改變，角度變化與脈沖寬度的變化成正比，也就是利用占空比的變化來改變舵機的位置。可見，其主要用作運動方向的控制部件。下面以轉(zhuǎn)角范圍180度伺服為例，那么脈寬對應(yīng)的控制關(guān)系為：

詳細介紹

舵機結(jié)構(gòu)及控制詳細介紹

視頻演示

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32路伺服舵機控制器