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瀏覽數(shù)量： 763 作者： 本站編輯 發(fā)布時(shí)間： 2023-10-18 來(lái)源： 本站
1.1 產(chǎn)品特性
名稱： DS-HD3B-05 3kg定制離合數(shù)字舵機(jī)
項(xiàng)目 Item | 規(guī)格 Specification |
工作電壓 Operating Voltage | 6.0-9.0V DC |
空載速度 No Load Speed | ≤0.12sec./60°at 7.4V |
堵轉(zhuǎn)電流 Stall Current | ≤2.5A at 7.4V |
堵轉(zhuǎn)扭矩 Stall Torque(static) | ≤3.0kgf.cm at 7.4V |
信號(hào)寬度范圍 Pulse Width Range | 0-4096us |
操作角度 Operating Travel Angle | 320 ° |
機(jī)械極限角度 Mechanical Limit Angle | 360 ° |
重量 Weight | 27.8±1.0g |
外殼材質(zhì) Case Material | 塑料 |
齒輪材質(zhì) Gear Set Material | 半金屬齒輪 |
馬達(dá)類型 Motor Type | 鐵芯馬達(dá) |
注：扭矩的單位是kgf.cm，速度的單位是 sec/60°。
1.2 結(jié)構(gòu)尺寸
圖 1 舵機(jī)外觀尺寸圖
1.3 電氣連接
1.3.1 引腳定義
圖 2 舵機(jī)引腳圖
1 、GND地線線
2 、CC電源線
3 、信號(hào)線
1.3.2 控制邏輯
電路簡(jiǎn)圖（Electrical Schematic Diagram）：
圖 3 舵機(jī)電路簡(jiǎn)圖
串口信號(hào)參數(shù)（UART signal parameter）：
數(shù)據(jù)位（Date bit）： 8
停止位（Stop bit）： 1
奇偶校驗(yàn)（Patrity）： 無(wú)（None）
通信方式 （Communication）：半雙工（Half duplex）
信號(hào)高電平電壓（Signal high voltage）： 3V-3.3V
1.4 使用說(shuō)明
此類舵機(jī)的通訊方式采用德晟智能科技開(kāi)發(fā)的TTL串口系列智能舵機(jī)通信控制（串口總線 第五版）協(xié)議文件。采用并行數(shù)據(jù)傳輸方式，對(duì)于計(jì)算機(jī)處理器控制設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸較好，同時(shí)對(duì)于電源的要求不高以及熱損耗也較低。
1.4.1 接線步驟
1 、舵機(jī)接口 1 連接至藍(lán)色調(diào)試板 A 位置（根據(jù)電路簡(jiǎn)圖注意區(qū)分引腳和正負(fù)極），若有多個(gè)舵機(jī)可依次連接 A 位置其他插口
2 、接口 2 連接至藍(lán)色調(diào)試板 B 位置，如圖 a 所示；
3 、將 USB- 串口轉(zhuǎn)接線上的 TTL/485 端調(diào)至 TTL 端并連接 PC 端電腦（調(diào)試板不能由電腦和電源同時(shí)供電，注意接通電源前將接口 2 的紅色電源線拔出）；
4 、電源口接通電源后打開(kāi) SSCOM V5.13.1 串口調(diào)試器，如圖 b 所示。
1.4.2 操作步驟
1 、接線完成后打開(kāi)SSCOM V5.13.1串口調(diào)試器；
2 、在端口號(hào)中選擇舵機(jī)對(duì)應(yīng)端口，設(shè)置產(chǎn)品目標(biāo)波特率（默認(rèn)值為 115200），勾選 HEX 顯示和 HEX 發(fā)送功能，點(diǎn)擊擴(kuò)展進(jìn)入舵機(jī)指令讀寫(xiě)面板；
3 、在指令發(fā)送窗口①中輸入舵機(jī)控制指令，復(fù)制所輸指令粘貼在②號(hào)指令存儲(chǔ)串口，在③ 號(hào)窗口中雙擊可以對(duì)指令進(jìn)行注釋并進(jìn)行發(fā)送；如若循環(huán)發(fā)送可以在④號(hào)窗口中設(shè)置指令發(fā)送 的先后順序，點(diǎn)擊循環(huán)發(fā)送后控制器會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的順序?qū)χ噶钸M(jìn)行循環(huán)發(fā)送； ⑤號(hào)窗口可 以控制單條指令逐個(gè)發(fā)送或多條指令循環(huán)發(fā)送時(shí)舵機(jī)響應(yīng)延時(shí)時(shí)間，單條指令單個(gè)發(fā)送或多條 指令循環(huán)發(fā)送后會(huì)在⑥號(hào)指令顯示窗口中顯示， 其中“發(fā)”代表控制器發(fā)送的指令包，“收”代表目標(biāo)舵機(jī)應(yīng)答的指令包，點(diǎn)擊清除窗口可以清空當(dāng)前窗口指令。 詳細(xì)指令功能列表請(qǐng)見(jiàn)附錄。
1.4.3 示例說(shuō)明
本節(jié)針對(duì)指令格式進(jìn)行說(shuō)明，通過(guò)相關(guān)示例幫助讀者更好的理解舵機(jī)指令控制功能，詳細(xì)指令功能列表請(qǐng)見(jiàn)附錄。
發(fā)送幀：
幀頭 | ID 號(hào) | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 指令功能 | 指令地址 | 參數(shù)序列 | 數(shù)據(jù)校驗(yàn) |
2 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | N 字節(jié) | 1 字節(jié) |
0xF9 0xFF | id | 3+N | cmd | adr | 發(fā)送參數(shù) | Checksum |
應(yīng)答幀：
幀頭 | ID 號(hào) | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 指令功能 | 指令地址 | 參數(shù)序列 | 數(shù)據(jù)校驗(yàn) |
2 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | N 字節(jié) | 1 字節(jié) |
0xF9 0xF5 | id | 3+N | cmd | adr | 應(yīng)答參數(shù) | Checksum |
幀 頭： 表示指令的開(kāi)始。
ID 號(hào)： 發(fā)送方可以使用超級(jí) ID(253)、廣播 ID(254)、或目標(biāo)舵機(jī) ID ， 應(yīng)答方返回自身 ID。
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：等于【ID 號(hào)+指令功能+指令地址+參數(shù) N】的字節(jié)總數(shù)，即=3+N。
指令功能： 用于描述指令的功能類型，如讀、寫(xiě)、固件更新等，詳見(jiàn)“指令功能列表”。
指令地址： 指令需要操作讀寫(xiě)的地址，詳見(jiàn)“舵機(jī)控制指令地址列表”。
參數(shù)序列： 指令中包含的發(fā)送/應(yīng)答參數(shù)（根據(jù)協(xié)議類型進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換）。
數(shù)據(jù)校驗(yàn)： 采用單字節(jié)和校驗(yàn)方式， Checksum= ~( (ID +...+ 參數(shù) N)&0xFF)。
注 1：指令包總字節(jié)數(shù)最多為 256Byte。
注2：發(fā)送讀指令需要使用超級(jí) ID(253)或目標(biāo)舵機(jī) ID，使用廣播 ID(254)無(wú)應(yīng)答。
舵機(jī)狀態(tài)應(yīng)答幀(短應(yīng)答幀)：
幀頭 | ID 號(hào) | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 舵機(jī)狀態(tài) | 數(shù)據(jù)校驗(yàn) |
2 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) | 1 字節(jié) |
0xF9 0xF5 | id | 0x02 | Status | Checksum |
示例1 當(dāng)前溫度讀指令 _0x4A
指令發(fā)送幀： F9 FF 01 03 02 4A AF 指令功能：讀取01號(hào)舵機(jī)當(dāng)前溫度值。
F9 FF ：發(fā)送指令幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
03 ：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令無(wú)參數(shù)序列，故N=0）
02 ：指令功能（02代表讀寫(xiě)功能中的讀取功能）
4A ：指令地址（指令地址4A代表當(dāng)前舵機(jī)溫度值）
AF ：數(shù)據(jù)校驗(yàn) （數(shù)據(jù)校驗(yàn)位通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作如下）
1、打開(kāi)電腦計(jì)算器切換至程序員模式
2、點(diǎn)擊16進(jìn)制HEX 將指令包中的01 、03 、02 、4A序列相加得到結(jié)果
3、將結(jié)果按Not換算后取HEX結(jié)尾2位即得到當(dāng)前指令的數(shù)據(jù)校驗(yàn)位
舵機(jī)應(yīng)答幀： F9 F5 01 05 02 4A 22 00 8B 指令功能：當(dāng)前舵機(jī)溫度值為34℃。
F9 F5：舵機(jī)應(yīng)答幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
05：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令包含2個(gè)參數(shù)序列，故N=2）
02 ：指令功能（02代表讀寫(xiě)功能中的讀取功能）
4A ：指令地址（指令地址4A代表當(dāng)前舵機(jī)溫度值）
22 00：參數(shù)序列（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作如下）
1、打開(kāi)電腦計(jì)算器切換至程序員模式
2、點(diǎn)擊16進(jìn)制HEX 輸入當(dāng)前參數(shù)序列00 22 （德晟串口總線第5版協(xié)議中采用小端模式，先發(fā)送低字節(jié)數(shù)據(jù)）換算10進(jìn)制DEC為34 ，溫度值單位為℃ , 故當(dāng)前舵機(jī)溫度值為34℃。
8B ：數(shù)據(jù)校驗(yàn) （數(shù)據(jù)校驗(yàn)位通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作如下）
1、打開(kāi)電腦計(jì)算器切換至程序員模式
2、點(diǎn)擊16進(jìn)制HEX 將指令包中的01 、05 、02 、4A序列相加得到結(jié)果
3、將結(jié)果按Not換算后取HEX結(jié)尾2位即得到當(dāng)前指令的數(shù)據(jù)校驗(yàn)位
示例2 極限轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制讀寫(xiě)指令 _0x1A
指令發(fā)送幀：F9 FF 01 03 02 1A DF 指令功能：01號(hào)舵機(jī)極限轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制位
F9 FF ：發(fā)送指令幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
03：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令無(wú)參數(shù)序列，故N=0）
02：指令功能（02代表讀寫(xiě)功能中的讀取功能）
1A ：指令地址（指令地址1A代表舵機(jī)極限轉(zhuǎn)動(dòng)角度限制）
DF ：數(shù)據(jù)校驗(yàn)（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作同示例1）
舵機(jī)應(yīng)答幀： F9 F5 01 05 02 1A 08 07 CE 指令功能： 01號(hào)舵機(jī)極限角度限制位180度。
F9 F5：舵機(jī)應(yīng)答幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
05：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令包含2個(gè)參數(shù)序列，故N=2）
02 ：指令功能（02代表讀寫(xiě)功能中的讀取功能）
1A：指令地址（指令地址1A代表當(dāng)前舵機(jī)極限角度限制位）
08 07：參數(shù)序列（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作同示例1）
CE ：數(shù)據(jù)校驗(yàn)（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作同示例1）
示例3 舵機(jī)角度定時(shí)控制讀寫(xiě)指令 _0x65
指令發(fā)送幀：F9 FF 01 07 03 65 BA FA 02 00 CC
指令功能：01號(hào)舵機(jī)以0.2ms的時(shí)間從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)動(dòng)至- 135度位置。
F9 FF ：發(fā)送指令幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
07：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令參數(shù)序列包含4個(gè)字節(jié)，故N=4）
03：指令功能（03代表讀寫(xiě)功能中的寫(xiě)功能）
65 ：指令地址（指令地址65代表舵機(jī)模式轉(zhuǎn)動(dòng)控制）
BA FA 02 00：參數(shù)序列（其中BA FA代表目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)角度；02 00代表0.2ms的時(shí)間（若輸入0000則代表最快時(shí)間） ，通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作如下）
1、打開(kāi)電腦計(jì)算器切換至程序員模式
2、點(diǎn)擊10進(jìn)制DEC， 目標(biāo)角度- 135度， 目標(biāo)時(shí)間0.2毫秒（注：德晟第5版協(xié)議實(shí)際角度采 用的度數(shù)單位是0.1度， 時(shí)間單位為毫秒，采用小端模
式，從右往左讀取），故實(shí)際輸入角度值為1350。實(shí)際輸入時(shí)間值為2，如下圖所示。
3 、角度為負(fù)值采取OR換算得16進(jìn)制HEX數(shù)值，參數(shù)序列取后兩位，如下圖所示。
CC ：數(shù)據(jù)校驗(yàn)（德晟第5版本協(xié)議中數(shù)據(jù)校驗(yàn)位可以用CC代替，也可以通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作同示例1)
示例4 舵機(jī)異常保護(hù)使能開(kāi)關(guān)讀寫(xiě)指令 _0x32
指令發(fā)送幀：F9 FF 01 03 02 32 C7 指令功能：讀取01后舵機(jī)異常保護(hù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)
F9 FF ：發(fā)送指令幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
03：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令無(wú)參數(shù)序列，故N=0）
02：指令功能（02代表讀寫(xiě)功能中的讀取功能）
32 ：指令地址（指令地址32代表舵機(jī)異常保護(hù)使能開(kāi)關(guān)）
C7 ：數(shù)據(jù)校驗(yàn)（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作同示例1）
舵機(jī)應(yīng)答幀： F9 F5 01 04 02 32 0D B9 指令功能： 01號(hào)舵機(jī)堵轉(zhuǎn)、溫度、電壓異常保護(hù)開(kāi)
啟；電流異常保護(hù)關(guān)閉
F9 F5：舵機(jī)應(yīng)答幀頭
01 ：舵機(jī)ID號(hào)
04：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（3+N,N代表參數(shù)序列，此條指令包含1個(gè)參數(shù)序列，故N=1）
02 ：指令功能（02代表讀寫(xiě)功能中的讀取功能）
32 ：指令地址（指令地址32代表舵機(jī)異常保護(hù)使能開(kāi)關(guān)）
0D ：參數(shù)序列（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作如下）
1、打開(kāi)電腦計(jì)算器切換至程序員模式
2、點(diǎn)擊16進(jìn)制HEX，輸入?yún)?shù)序列0D
3、換算成2進(jìn)制BIN，得到數(shù)據(jù)1101
數(shù)據(jù)位換算表 | |
堵轉(zhuǎn)/過(guò)載異常保護(hù) | 0=關(guān)閉、 1=開(kāi)啟 |
溫度異常保護(hù) | 0=關(guān)閉、 1=開(kāi)啟 |
電流異常保護(hù) | 0=關(guān)閉、 1=開(kāi)啟 |
電壓異常保護(hù)(欠壓/過(guò)壓) | 0=關(guān)閉、 1=開(kāi)啟 |
B9 ：數(shù)據(jù)校驗(yàn)（通過(guò)計(jì)算器（程序員模式）計(jì)算得到，具體操作同示例1）
1.5 常見(jiàn)故障
1.5.1 不良現(xiàn)象
不良現(xiàn)象 | 可能原因 |
無(wú)功能 | 信號(hào)線損壞、馬達(dá)掉線、芯片假焊、程序未燒錄 或燒錄錯(cuò)誤 |
舵機(jī)不通訊 | 串口選擇錯(cuò)誤、 USB轉(zhuǎn)485/TTL串口異?；驌p 壞、目標(biāo)波特率或舵機(jī)ID設(shè)置錯(cuò)誤 |
反應(yīng)遲鈍，發(fā)熱嚴(yán)重 | 電機(jī)過(guò)流，更換舵機(jī)電機(jī) |
單方向轉(zhuǎn)動(dòng)后卡住不動(dòng) | 電機(jī)的正負(fù)極或電位器的端線接錯(cuò) |
手感重 | 齒輪裝配不順暢、底蓋壓到PCBA、馬達(dá)內(nèi)部短 路損壞、油脂過(guò)量 |
舵機(jī)抖動(dòng) | 齒輪裝配不順暢、電位器損壞、程序問(wèn)題 |
噪音大 | 齒輪少油、卡齒、蹦齒、齒損 |
電流大 | 線序或馬達(dá)線接反、齒輪卡死、底蓋與PCBA短 路、牙箱偏緊導(dǎo)致參數(shù)不匹配無(wú)法走到目標(biāo)位置 |
舵機(jī)不回中 | 電位器損壞或來(lái)料不良、電位器與輸出齒連接虛 位大、輸出齒與客戶搖臂或連桿虛位大或卡死 |
扭力偏差大 | 選型與規(guī)格要求存在偏差、齒輪長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行過(guò)熱 磨損 |
角度偏差大 | 電位器損壞或來(lái)料不良、電位器與輸出齒連接虛 位大、控制信號(hào)與規(guī)格要求不符 |
1.5.2 常見(jiàn)問(wèn)題
問(wèn) 1：舵機(jī)固定在產(chǎn)品上，用外殼定位偏差很大？
答 1：舵機(jī)裝配以輸出齒圓心為中心定位，盡量用兩邊耳朵孔作固定。
問(wèn) 2：舵機(jī)塑膠齒輪不耐沖擊，容易蹦齒？
答 2：需考慮離合齒的舵機(jī)來(lái)應(yīng)用，避免產(chǎn)品外部沖擊大于堵轉(zhuǎn)扭矩使蹦齒。
問(wèn) 3：舵機(jī)輸出齒承受外部沖擊導(dǎo)致?lián)p壞，輸出齒不夠強(qiáng)？
答 3：盡量用舵盤(pán)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件支撐來(lái)承受外部沖擊，避免細(xì)小的輸出齒承受其大于舵機(jī)堵轉(zhuǎn)扭矩的沖擊力。
問(wèn) 4：舵機(jī)連接后不通訊？
答 4：重新插拔 USB 串口，檢查舵機(jī) ID 和波特率是否設(shè)置正確.
1.5.3 注意事項(xiàng)
1 、請(qǐng)?jiān)诠ぷ麟妷汉碗娏鞣秶鷥?nèi)使用，切勿超壓或過(guò)流，以免舵機(jī)燒壞或內(nèi)部損壞。
2、接線前請(qǐng)嚴(yán)格按照接線步驟操作，以免舵機(jī)無(wú)功能或者無(wú)法正常工作。
3、大扭矩舵機(jī)使用時(shí)務(wù)必小心謹(jǐn)慎，防止誤操作造成人身傷害。
4、切記不要在舵機(jī)工作狀態(tài)下再向總線上增加新舵機(jī)。
5、本產(chǎn)品為高精度產(chǎn)品，請(qǐng)勿人為大力轉(zhuǎn)動(dòng)舵盤(pán)或擺臂，以免產(chǎn)品內(nèi)部損壞。
6 、切勿在超高負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)舵機(jī)，盡量選擇合適運(yùn)行轉(zhuǎn)矩。
