基于2xPCA9685 16通道舵机驱动模块

今天分享创意电子IDY，使用16通道PCA9685驱动模块和DS1302实时时钟模块来构建机械七段显示时钟，该时钟使用28个舵机，使用Arduino Uno驱动。

1、所需材料

Arduino Uno

DS1302时钟模块

2 x PCA9685 16通道舵机驱动模块

28 x 9g舵机

杜邦线

公头排针

母排针排

3mm MDF

黑色喷漆

5V 5A电池

12V电源

还需要3D打印某些组件。如果没有3D打印机并且喜欢做东西，那么绝对应该考虑购买一台。如果不想购买也可以在网上打印。

2、3D打印组件

首先设计了一个单独的7段显示数字，该数字可以通过每个段的舵机来启动。舵机在开启时垂直移动每个段，在关闭时则向侧面移动90度。

这些段设计为直接粘贴到标准舵机臂上，因此不需要其他硬件。

3D打印文件在文末获取。

3、焊接电路

使用了两个PCA9685 16通道PWM驱动器，这些驱动器允许您在每个板上控制多达16个伺服器，并通过I2C接口将多达62个板链接在一起，该接口仅在Arduino上使用两个IO引脚。这意味着从理论上讲，您只需两个IO引脚即可独立控制多达992个伺服器。我们将在两个小时的数字中使用一个，在两个分钟的数字中使用一个。

要将两者链接在一起，您需要首先在第一块板的另一侧添加一个引脚接头，然后更改第二块板上的地址，以便对其进行唯一标识。

这是通过桥接板右上方的小端子实现的。它们像拨码开关一样工作，使您可以为每个板设置不同的地址。您只需要在该项目的最右边桥接一组终端。

在修改地址后，制作连接线将两个模块连接在一起，然后连接时钟模块和Arduino Uno，电路图如下：

4、组装时钟显示

完成3D打印的线段后，您需要将线段的背面和侧面喷涂成黑色以匹配背景，以使它们在转开时不可见。如果将它们保留为绿色，则当将线段旋转90度时，仍会沿可见细线着陆。同时喷涂点的背面和侧面，以便从侧面看不到它们。

接下来，使用热熔胶将线段粘贴到舵机臂上。最简单的方法是将臂放到舵机上，然后将线段粘到舵机和臂组件上，这也使您可以检查是否将其直接粘着。

您还需要将小的3D打印间隔块也粘贴到每个伺服器的底部，当将它们粘贴到背板上时，这些有助于伺服器直立。

给每个段编号，以便在代码中跟踪它们。在小时和分钟板上重复了此编号。

在将数字粘贴到背板上之前，将它们放在平坦的表面上进行测试。这样一来，它们就可以移动，而不必担心它们会沿错误的方向移动或移动得太远而彼此碰撞，这可能会损坏各段或使舵机上的齿轮脱落。

一旦对数字的移动感到满意，就可以接下来开始工作了。

需要一个至少600mmx240mm的背板。浅灰色的大盒子是扇形块移开时移动的区域，它们必须至少为210mmx135mm，以便相邻的扇形块不会当它们都向外移动到关闭位置时，请勿触摸。内部较暗的矩形是组成每个数字外侧的6个舵机的中心线。最后，在点的内数字之间留30mm。

测量并从一块3mm MDF上切下后板，然后将其喷涂成黑色。

按照图示在背板上标记段的位置，然后开始将它们粘贴到位。

数字完成后，您需要隐藏布线。在每个舵机附近的板子背面钻孔，以使舵机电线穿过，需要事先对引线进行编号。在每一个上滴一小滴胶水以将它们固定在适当的位置。

使用双面胶带将四个电子板粘贴到时钟的背面。 您也可以用螺钉安装它们，只需确保螺钉不会完全穿过MDF到达另一侧即可。

在下载软件的最终版本之前，从舵机上拆下了机械臂，这样就可以对竖立位置进行细微调整，而不必担心它们会相互碰撞。一个好主意是从舵机上拆下臂并保持关闭，直到您为板子加电并且将伺服器全部置于“开”位置为止（显示88:88）。这样，您可以将它们放回原位，而不必担心它们会相互碰撞和碰撞。

5、上传程序

程序中使用了时钟驱动库和舵机驱动库

6、DIY完成

现在可以使用你的机械段码时钟了。

责任编辑:pj