树莓派4B通过16路PWM输出的PCA9685模块控制舵机（机械臂）附完整代码
树莓派4B通过16路PWM输出的PCA9685模块控制舵机（机械臂）附完整代码文章目录
[*]树莓派4B通过16路PWM输出的PCA9685模块控制舵机（机械臂）附完整代码
[*]一、 Servo Driver HAT拓展板介绍
[*]二、2开启I2C
[*]三、安装相关驱动
[*]四、通过代码驱动舵机（机械臂）
[*]4.1舵机的初始位置校准
[*]4.2完整代码
内容参考微雪课堂一、 Servo Driver HAT拓展板介绍Servo Driver HAT是基于树莓派而设计的PWM/舵机扩展板，通过PCA9685芯片扩展16路舵机控制或者PWM输出，每个通道12位分辨率。通过I2C接口控制，无需占用额外的引脚。板载5V稳压芯片，可接电池供电，最大输出3A电流。适用于控制机械手臂，以及各种舵机机器人。输入电压VIN：6V~12V
舵机电压：5V
逻辑电压：3.3Vhttps://s4.51cto.com/images/blog/202105/11/efcbcbad226fd3cf1b0901b499ba751c.png
板子可以从树莓派上取电不需要额外供电。
也可以通过右边绿色端子VIN接电池供电，输入电压范围6V~12V。经过板载的5V稳压芯片输出5V电源给舵机和树莓派供电，最大输出电流3A。
A0~A4可以设置PCA9685芯片的I2C设备地址，可以同时接多个Servo Driver HAT
最上面的排针是舵机接口，黑色排针是GND(大部分舵机对应的是褐色线),
红色排针是5V电源，黄色排针是PWM信号线，有0~15个通道，可以同时接16个舵机。注意舵机线不要接反，否则舵机不会转动。
注意:
如果接大功率的舵机可能会出现供电不足，因为整个板子是5V的供电，这个5V连接着树莓派和舵机供电，功率太大会拉低树莓派5V电源，导致欠压树莓派重启，把板载上的0R电阻去除，右侧绿色VIN端子接外部电源(6-12V)我操作的是两个机械臂一共十个舵机所以我外接了一个12V电源二、2开启I2C在终端执行sudo raspi-config
Interfacing Options-->I2C-->YES-->Finish保险起见 重启树莓派 终端输入sudo reboot三、安装相关驱动安装相关库文件sudo apt-get updata
sudo apt-get install python-pip
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-smbus下载示例程序,并解压到指定目录sudo apt-get install p7zip-full
wget http://www.waveshare.net/w/upload/6/6c/Servo_Driver_HAT.7z
7zr x Servo_Driver_HAT.7z -r -o./Servo_Driver_HAT
sudo chmod 777 -R Servo_Driver_HAT
cd Servo_Driver_HAT/Raspberry\ Pi/解压后可以看见有一个名为PCA9685.py的文件 我们可以在 home/pi 上新建个文件夹 并把PCA9685.py这个文件放进这个文件夹 只有代码和库文件在同一个目录下才能正确调用四、通过代码驱动舵机（机械臂）4.1舵机的初始位置校准
https://s4.51cto.com/images/blog/202105/11/a78beb2300455e2ffa59e57bae156571.jpeg
这里用到函数 pwm.setServoPulse(5,500)
这个函数需要两个参数 第一个是通道号 第二个是脉冲 舵机根据脉冲调整角度 默认500为最小值 2500为最大值 所以当第二个参数为1500时为竖直状态
调整过程：在上电状态 将每个舵机参数设置为1500pwm.setServoPulse(5,1500)将每个舵机都拆下并重新组装即可 （按实际情况而定如此机械臂底盘舵机就可不用另外调试）4.2完整代码
from PCA9685 import PCA9685#调用PCA9685库文件
import time
pwm=PCA9685(0x40)#对地址初始化
pwm.setPWMFreq(50)#对频率初始化
def smooth(road,before,after):#对动作的优化函数通过传递上一次参数而一脉冲一脉冲改变 显得更加流畅
if before <=after:
for i in range(before,after+1,1):
pwm.setServoPulse(road,i)
else:
for i in range(before,after+1,-1):
pwm.setServoPulse(road,i)
def action1():#开爪 直立
pwm.setServoPulse(0,500)
pwm.setServoPulse(1,1500)
pwm.setServoPulse(2,1500)
pwm.setServoPulse(3,1500)
pwm.setServoPulse(4,500)
def action2():#低头抓取
smooth(1,1500,2200)
smooth(3,1500,1000)
smooth(2,1500,2300)
#smooth(3,1000,1000)
#pwm.setServoPulse(4,500)
smooth(4,500,1500)
def action3():#转向传递东西
smooth(1,2200,1500)
smooth(2,2300,1900)
smooth(3,1000,2000)
smooth(4,1500,2000)
smooth(0,500,2500)
def action3h():#开爪低头呈递东西
smooth(4,2000,600)
smooth(2,1900,1500)
smooth(3,2000,1500)
smooth(4,500,1500)
函数1233h操控一号机械臂函数4567操控二号机械臂
def action4():#2号机械臂开爪直立
pwm.setServoPulse(5,500)
pwm.setServoPulse(6,1500)
pwm.setServoPulse(7,1500)
pwm.setServoPulse(8,1500)
pwm.setServoPulse(9,500)
def action5():#低头接过1号机械臂呈递的东西
smooth(7,1500,1850)
smooth(8,1500,1970)
smooth(9,500,1650)
def action6():#转向开爪将东西放下
smooth(5,500,1400)
smooth(8,1970,1200)
smooth(6,1500,2200)
smooth(7,1850,2200)
smooth(9,1650,500)
def action7():#恢复直立回到初始位置闭爪
smooth(6,2200,1500)
smooth(7,2200,1500)
smooth(8,1200,1500)
smooth(9,500,1650)
smooth(5,1400,500)
action1()
action4()
action2()
action3()
time.sleep(1)
action5()
action3h()
action6()
action7()
smooth(0,2500,500)#一号机械臂回到初始位置创作不易，如果文章对你有帮助请点个赞吧。
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