Драйвер сервоприводов 4tronix servo:bit: инструкция, примеры использования и документация

Используйте драйвер сервомоторов servo:bit для управления до 16 сервомашинками одновременно, на базе которых вы можете создавать гексаподов, роботов манипуляторов и других ботов.

Драйвер сервомоторов servo:bit выполнен специально для контроллеров BBC micro:bit.

Для старта необходимо подключить железо и выполнить программную настройку.

Драйвер сервомоторов подключается к платформе micro:bit через фирменный краевой разъём.

• 1× Платформа BBC micro:bit
• 1× Драйвер сервомоторов servo:bit
• 1× Сервопривод FS90
• 4× Элемент питания AA
• 1× Батарейный отсек 1×4 AA
• 1× Кабель USB (A — Micro USB)

1. Установите платформу micro:bit в гнездо под краевой разъём на плате servo:bit.
2. Подключите к плате servo:bit сервопривод к контакту 4.
3. Установите четыре элемента питания AA в батарейный отсек и подключите в силовой клеммник на плате.
4. Включите драйвер сервомоторов, для этого переключите тумблер питания в режим ON.
5. Подключите micro:bit к компьютеру по USB.

1. Запустите BBC micro:bit.
2. Откройте облачную среду программирования MakeCode.
3. Создайте новый проект.
4. Установите дополнительное программное обеспечение для miniBit:
   Окно компонентов Расширенные Добавить расширение и вбейте в поиск строку ServoBit. Далее жмите по иконке найденного расширения для установки модуля. После установки в окне компонентов вы увидите иконку ServoBit.
5. В установленном ПО для драйвера сервомоторов вы найдёте блоки для управления сервоприводами и индикаторного адресного светодиода.

На этом этапе servo:bit настроен на работу с системой micro:bit и можно смело переходить к примерам работы.

Рассмотрим несколько примеров по работе с драйвером сервоприводов servo:bit. Каждый пример сопровождается инструкцией по визуальному программированию в среде MakeCode, а затем кодом на JavaScript и Python.

Для начала проведем тест на светодиодную индикацию, заставим пользовательский светодиод Status по очереди зажигаться красным, зелёным, синим и белым цветом.

1. Соберите схему из визуальных блоков.
2. Нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
3. После прошивки micro:bit, адресный светодиод WS2812B на плате servo:bit будет по очереди мигать красным, зелёным, синим и белым цветом.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-servobit-examples-blink-javascript.js

   basic.forever(function () {
       ServoBit.setLedColor(0xFF0000)
       basic.pause(1000)
       ServoBit.setLedColor(0x18E600)
       basic.pause(1000)
       ServoBit.setLedColor(0x0080FF)
       basic.pause(1000)
       ServoBit.setLedColor(0xFFFFFF)
       basic.pause(1000)
   })

3. После прошивки micro:bit, адресный светодиод WS2812B на плате servo:bit будет по очереди мигать красным, зелёным, синим и белым цветом.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-servobit-examples-blink-python.py

   def on_forever():
       ServoBit.set_led_color(0xFF0000)
       basic.pause(1000)
       ServoBit.set_led_color(0x18E600)
       basic.pause(1000)
       ServoBit.set_led_color(0x0080FF)
       basic.pause(1000)
       ServoBit.set_led_color(0xFFFFFF)
       basic.pause(1000)
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, адресный светодиод WS2812B на плате servo:bit будет по очереди мигать красным, зелёным, синим и белым цветом.

А теперь заставим вал сервопривода медленно повернуться на угол 60 градусов, а затем на угол −60 градусов и так по кругу.

1. Соберите схему из визуальных блоков.
2. Нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
3. После прошивки micro:bit, вал сервопривода начнет медленно поворачиваться на угол 60 градусов, а затем на угол −60 градусов и так по кругу.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-servobit-examples-single-servo-javascript.js

   ServoBit.centreServos()
   basic.forever(function () {
       ServoBit.moveServo(4, -60, 60)
       ServoBit.waitServo(4)
       basic.pause(100)
       ServoBit.moveServo(4, 60, 60)
       ServoBit.waitServo(4)
       basic.pause(100)
   })

3. После прошивки micro:bit, вал сервопривода начнет медленно поворачиваться на угол 60 градусов, а затем на угол −60 градусов и так по кругу.

1. Переключите визуальный режим MakeCode на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   microbit-servobit-examples-single-servo-python.py

   ServoBit.centre_servos()
    
   def on_forever():
       ServoBit.move_servo(4, -60, 60)
       ServoBit.wait_servo(4)
       basic.pause(100)
       ServoBit.move_servo(4, 60, 60)
       ServoBit.wait_servo(4)
       basic.pause(100)
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, вал сервопривода начнет медленно поворачиваться на угол 60 градусов, а затем на угол −60 градусов и так по кругу.

Плата servo:bit выполнена на микросхеме PCA9685, который принимает команды по I²C интерфейсу от платы BBC micro:bit и может управлять до 16 сервоприводами в одно время.

Для подключения силового питания сервомоторов используйте клеммник под винт. В клемму с шелком + подключайте положительный провод питания, а в клемму − — отрицательный провод или землю. Рекомендуемое входное напряжение от 5 до 6 вольт. Клеммник питания продублирован штыревыми соединителями «папа».

Плату servo:bit можно запитать также через порт micro-USB. Этот способ пригодится если у вас нет под рукой внешнего блока питания или сборки батареек.

Сервоприводы подключаются к плата servo:bit через контактные штырькиS/V/G, где:

• S — сигнал с номером от 0 до 16.
• V — питание сервомоторов. Берется от силового клеммника.
• G — земля.

На плате присутствуют луженные отверстия которые дублируют контакты питания и ввода вывода подключенной платформы BBC micro:bit. Для удобства коммуникации рекомендуем обратить внимания на контактную гребенку PLS-40, которая облегчит доступ к заветным пинам.

За подачу питания от силового клеммника используйте механический переключатель на плате. Состояния модуля также дублирует информационный светодиод.

• ON — модуль включен. Светодиод горит.
• OFF — модуль отключен. Светодиод не горит.

На плате расположен понижающий линейный регулятор, который преобразует напряжение с силового клеммника до точных 3,3 вольт с максимальным выходным током 500 мА. А далее напряжение поступает через краевой разъём на плату BBC micro:bit. Это позволяет питать всю конструкцию от одного источника питания, т.е. только от силового клеммника без необходимости питать отдельно плату micro:bit.

Драйвер моторов drive:bit содержит гнездо Edge Connector Cylconn 180 Degree для подключения платы BBC micro:bit через краевой разъём. Никаких проводов и тем более пайки не понадобится.

• Модель: 4tronix servo:bit
• Совместимость: микрокомпьютеры BBC micro:bit
• Разъём модуля: гнездо под краевой разъём micro:bit
• Индикация: RGB-светодиод WS2812
• Микросхема драйвера: PCA9685
• Количество подключаемых сервоприводов: 16
• Напряжение питания: 5–6 В (с защитой от переполюсовки)
• Рабочее напряжение сервоприводов: 5–6 В
• Ток нагрузки: до 3,2 А (по 200 мА на канал)
• Размеры: 65×30,5×11,6 мм

• Драйвер сервоприводов servo:bit в магазине.
• Векторное изображение драйвера сервоприводов servo:bit
• Среда программирования MakeCode