6-кан 12-бит ШІМ Серво контролер PCA9685 Arduino

При побудові робопроекта з великою кількістю сервоприводів, звичайних можливостей Arduino може бути недостатньо. Даний контролер дозволить обійти обмеження плати Arduino і управляти безліччю сервоприводів без особливих витрат ресурсів Arduino. До однієї шині контролера можна підключити до 62 пристроїв, а в сумі це 992 пристроїв. PCA9685 працює по інтерфейсу I2C, тому для підключення до Arduino використовується тільки 4 контакти (два цифрових порту і живлення):
"Класичний" Arduino:

• + 5v -> VCC (це напруження тільки для роботи плати, що не сервоприводів/світлодіодів);
•  GND -> GND;
• Analog 4 -> SDA;
• Analog 5 -> SCL.

Більш ранні версії Arduino Mega:

• + 5v -> VCC (це напруження тільки для роботи плати, що не сервоприводів/світлодіодів);
• GND -> GND;
• Digital 20 -> SDA;
• Digital 21 -> SCL.

Версії Arduino R3 і пізніше (Uno, Mega & Leonardo):

• + 5v -> VCC (це напруження тільки для роботи плати, що не сервоприводів/світлодіодів);
• GND -> GND;
• SDA -> SDA;
• SCL -> SCL.

Дана плата має 16 ШІМ-виходів, тобто можна підключити 16 сервоприводів. Але, якщо і цього буде недостатньо - на платі є вільні контакти GND, OE, SCL, SDA, VCC, V +, до яких за допомогою 6-жильного кабелю-Дюпона можна підключити ще один контролер PCA9685, а до нього, в свою чергу, ще один. Кожній платі в ланцюжку повинна бути привласнена своя унікальна адреса. Це можна зробити за допомогою адресних контактів A0, A1, A2, A3, A4, A5. Базова адреса для кожної плати є 0x40. Для присвоєння унікальної адреси потрібно використовувати краплі припою, щоб привласнити відповідну адресу для кожного контролера. Програмно це буде виглядати так:

• Board 0: Address = 0x40 Offset = binary 00000 (плата, яка приєднана до Arduino, без припою);
• Board 1: Address = 0x41 Offset = binary 00001 (припій на А0);
• Board 2: Address = 0x42 Offset = binary 00010 (припій на А1);
• Board 3: Address = 0x43 Offset = binary 00011 (припій на А0, А1);
• Board 4: Address = 0x44 Offset = binary 00100 (припій на А2) і т.д.

Як видно - одночасно можна використовувати 6 контролерів, тобто 96 сервоприводів.
Майже всі сервоприводи мають стандартний 3-х контактний роз'єм підключення. Червоний дріт підключається до позитивного полюса джерела живлення (V), коричневий - до негативного (G), а помаранчевий провід підключається до джерела подачі сигналів управління (S).
Більшість сервоприводів призначене для роботи приблизно на 5 або 6 В. Потрібно пам'ятати, що під навантаженням кожен сервопривід споживає багато струму (понад 1 А), тому хорошим вибором живлення є: 5В 2A імпульсний джерело живлення, 5В 10A імпульсний джерело живлення, акумулятор Ni- MH 6 В / 4.8 В.
Джерело живлення підключається до клемника з контактами V + і GND.
На платі є 4 монтажних отвори.
Схема підключення плати розширення:

Документацію можна подивитися тут .

Характеристики:

модель : PCA9685 ;
напруги живлення контролера : 3.3 або 5 В ;
живлення сервоприводів : до 5-6 В ;
частота ШІМ : 40-1000 Гц ;
можливість підключення 16 сервоприводів ;
можливість підключення до 62 пристроїв до однієї шині ;
розмір плати : 66 х 25 мм ;
габарити : 80 х 25 х 12 мм ;
вага : 11 г