DFRobot DFR0351

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для модуля DFRobot DFR0351.

Описание

DFR0351 — это шилд (плата расширения) для Arduino, предназначенный для удобного подключения и управления сервоприводами. Он решает проблему нехватки пинов питания и управляющих сигналов, позволяя одновременно управлять до 16 сервомоторами с помощью всего нескольких проводов от Arduino.

Ключевые особенности и преимущества:

• Управление 16 сервоприводами: Использует чип PCA9685 (драйвер ШИМ с 16 каналами и интерфейсом I²C), который берет на себя всю работу по генерации точных ШИМ-сигналов.
• Простота подключения: Все 16 каналов выведены на стандартные 3-пиновые разъемы (сигнал, питание, земля) с удобной маркировкой.
• Отдельное питание сервоприводов: Имеет клеммы для подключения внешнего источника питания (от 6В до 12В), что позволяет запитать мощные сервоприводы, не нагружая плату Arduino. На плате установлен стабилизатор на 5В.
• Компактность и совместимость: Плата выполнена в форм-факторе, полностью совместимом с Arduino Uno, Leonardo, Mega (через специальные отверстия).
• Адресуемость по I²C: На одной шине I²C можно использовать до 62 таких шилдов (путем перемычки адресных контактов), что теоретически позволяет управлять 992 сервоприводами.
• Встроенная логика уровня 5В: Плата работает от 5В, что обеспечивает совместимость с большинством Arduino и сервоприводов.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Управляющий чип | PCA9685 | | Интерфейс управления | I²C (шина I2C) | | Адрес I²C по умолчанию | 0x40 (изменяется перемычками) | | Количество каналов | 16 независимых каналов ШИМ | | Напряжение логики (VCC) | 5V (питание от Arduino или внешнего источника) | | Напряжение питания сервоприводов (V+) | 6V ~ 12V DC (рекомендовано); Макс. 5.5V, если питать от пина 5V Arduino | | Выходной ток на канал | До 500 мА (при использовании внешнего питания) | | Общий выходной ток (сумма всех каналов) | Максимум 2 А (при использовании внешнего питания). Внимание: При питании от 5V Arduino — ограничено возможностями платы Arduino. | | Частота ШИМ | Регулируемая, обычно 50 Гц (стандарт для сервоприводов), диапазон ~40 Гц — 1000 Гц | | Разрешение ШИМ | 12-бит (4096 шагов) | | Разъемы для сервоприводов | 16 x 3-пиновых (сигнал-S, питание-V+, земля-GND) | | Совместимость с платами | Arduino Uno, Leonardo, Mega (и клоны), Raspberry Pi, ESP32, ESP8266 (с логикой 5В) | | Габариты | 55 x 85 мм (стандарт шилда для Arduino Uno) |

Парт-номера и аналоги

• Основной парт-номер DFRobot: DFR0351 (часто в каталогах указывается как DFR0351 16-Channel 12-bit PWM Servo Driver Shield for Arduino).
• Ключевой компонент: PCA9685 — это парт-номер микросхемы от NXP. Многие аналогичные модули на рынке построены на этой же микросхеме.
• Аналогичные модули (не шилды):
  • Adafruit 16-Channel Servo Driver (PCA9685) — очень популярный аналог в форм-факторе отдельной платы.
  • SunFounder PCA9685 16 Channel Servo Driver Board.
  • Любые другие модули с маркировкой "16-Channel PWM/Servo Driver I2C PCA9685".

Совместимые модели и платформы

1. Платы управления (контроллеры):

• Arduino: Uno, Leonardo, Mega 2560, Nano (с учетом распиновки I²C), Due (с осторожностью из-за логики 3.3В).
• ESP32: Требуется преобразователь логических уровней (Level Shifter) 3.3В ↔ 5В, так как DFR0351 работает на логике 5В.
• ESP8266 (NodeMCU, Wemos D1): Аналогично, требуется преобразователь уровней.
• Raspberry Pi: Требуется преобразователь уровней, так как Raspberry Pi использует логику 3.3В.
• STM32 (Blue Pill, Black Pill): При работе от 5В или с использованием преобразователя уровней.
• Любые другие микроконтроллеры с аппаратной или программной поддержкой шины I²C и напряжением логики 5В.

2. Сервоприводы:

Шилд совместим с подавляющим большинством сервоприводов, работающих от напряжения 5В или 6В:

• Стандартные аналоговые сервоприводы (SG90, MG90, MG996R, Futaba S3003 и т.д.).
• Цифровые сервоприводы (работающие на стандартной частоте 50 Гц).
• Важное замечание: Перед подключением необходимо проверить рабочее напряжение и потребляемый ток сервопривода. Мощные сервоприводы (типа MG996R) при большой нагрузке могут потреблять ток более 500 мА, что близко к пределу на один канал. Для таких случаев рекомендуется питать каждый мощный сервопривод от отдельного источника.

3. Другие устройства:

Через этот шилд можно управлять не только сервоприводами, но и любыми другими устройствами, требующими сигнала ШИМ:

• Светодиодные ленты (например, одноцветные).
• Диммеры для света.
• Двигатели постоянного тока (через дополнительный драйвер).

Краткий итог

DFRobot DFR0351 — это удобное, надежное и недорогое решение для проектов на Arduino, требующих управления множеством сервоприводов: роботы-манипуляторы, шагающие роботы, системы слежения, анимированные модели и инсталляции. Его главные преимущества — компактность, возможность внешнего питания и простота программирования через библиотеку Adafruit_PWMServoDriver.