RS-485單線串口型舵機(jī)
瀏覽數(shù)量: 546 作者: 本站編輯 發(fā)布時(shí)間: 2023-10-17 來(lái)源: 本站
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1.1 產(chǎn)品特性
名稱: DS-R026-256-9 無(wú)刷全金屬485舵機(jī)
項(xiàng)目 Item | 規(guī)格 Specification |
工作電壓 Operating Voltage | 5.0-30.0V DC |
空載速度 No Load Speed | ≤0.12sec./60°;at 5V |
堵轉(zhuǎn)電流 Stall Current
| ≤3.3A at 5.0V |
堵轉(zhuǎn)扭矩 Stall Torque(static) | ≤40.0kgf.cm at 5.0V |
信號(hào)寬度范圍 Pulse Width Range | 0-4095us |
操作角度 Operating Travel Angle | 32° |
機(jī)械極限角度 Mechanical Limit Angle | 360 ° |
重量 Weight | 91.5±2.0g |
外殼材質(zhì) Case Material | 鋁合金 |
齒輪材質(zhì) Gear Set Material | 金屬齒輪 |
馬達(dá)類型 Motor Type | 無(wú)刷馬達(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1.1 舵機(jī)外觀尺寸圖
1.3 電氣連接
1.3.1 引腳定義

圖 1.2 舵機(jī)引腳圖
1、黑色-GND接地線
2 、紅色-VCC電源線
3、白色-485 A線
4 、橙色-485 B線
1.3.2 控制邏輯
電路簡(jiǎn)圖(Electrical Schematic Diagram):

圖 1.3 舵機(jī)電路簡(jiǎn)圖
串口信號(hào)參數(shù)(UART signal parameter):
波特率(Baud rate): 1155200(默認(rèn)值)
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)
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發(fā)的RS485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。RS485采用平衡發(fā)送和差分接收,具有良好的抗干擾能力,信號(hào)能傳輸上千 米。RS485的收與發(fā)共用兩根線不能夠同時(shí)收和發(fā)(半雙工) 。控制器作為主機(jī)發(fā)送讀寫指令給 舵機(jī),舵機(jī)作為從機(jī)根據(jù)具體情況執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作或應(yīng)答。 一條總線上允許掛載多個(gè)舵機(jī),且總線上每個(gè)舵機(jī)都有一個(gè)專門的 ID(0~250),控制器通過(guò)舵機(jī) ID 對(duì)特定的舵機(jī)進(jìn)行訪問(wèn),也可 以通過(guò)廣播 ID(254)向總線上的全部舵機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),另外可以使用超級(jí) ID(253)向總線上的舵機(jī)發(fā)送查詢命令,不同 ID 的舵機(jī)將進(jìn)行分時(shí)應(yīng)答。
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 485 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 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、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。
示例1 波特率讀寫指令 _0x10
指令發(fā)送幀: F9 FF 01 03 02 10 E9 指令功能:讀取01號(hào)舵機(jī)當(dāng)前波特率值。
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代表讀寫功能中的讀取功能)
10 :指令地址(指令地址10代表讀取當(dāng)前舵機(jī)通信波特率)
E9 :數(shù)據(jù)校驗(yàn) (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 、10序列相加得到結(jié)果
3、將結(jié)果按not換算后取HEX后面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 10 80 04 63 指令功能: 當(dāng)前舵機(jī)通信波特率為115200
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代表讀寫功能中的讀取功能)
10 :指令地址(指令地址10代表當(dāng)前舵機(jī)通信波特率)
80 04:參數(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04 80 (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1152 ,實(shí)際通信波特率為[波特率值]*100,故1152的實(shí)際通信波特率為115200。

63 :數(shù)據(jù)校驗(yàn) (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 、10 、80 、04相加得到結(jié)果
3、將結(jié)果按Not換算后取HEX后面2位即得到當(dāng)前指令的數(shù)據(jù)校驗(yàn)位

示例2 舵機(jī) ID 讀寫指令 _0x0F
指令發(fā)送幀:F9 FF 01 03 02 0F E9 指令功能:讀取當(dāng)前舵機(jī)的ID號(hào)。
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代表讀寫功能中的讀取功能)
0F :指令地址(指令地址0F代表當(dāng)前舵機(jī)ID號(hào))
E9 :數(shù)據(jù)校驗(yàn) (校驗(yàn)位通過(guò)計(jì)算器(程序員模式)計(jì)算得到,具體操作同示例1)
舵機(jī)應(yīng)答幀: F9 F5 01 04 02 0F 01 E8 指令功能:當(dāng)前舵機(jī)ID號(hào)為01
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代表讀寫功能中的讀取功能)
0F:指令地址(指令地址0F代表當(dāng)前舵機(jī)ID號(hào)0
01 :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)
E8 :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)
注:寫入新舵機(jī)ID號(hào)可通過(guò)指令包F9 FF 01 04 03 0F 02 E7實(shí)現(xiàn),寫入新 ID 指令時(shí),如果有
應(yīng)答,應(yīng)答 ID 會(huì)使用舊 ID 應(yīng)答,之后切換為新 ID。
示例3 舵機(jī)角度定速控制讀寫指令 _0x65
指令發(fā)送幀:F9 FF 01 07 03 65 46 05 64 00 CC指令功能:01號(hào)舵機(jī)以100度/秒的速度從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)動(dòng)至135度位置(順時(shí)針) 。
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=7)
03:指令功能(03代表讀寫功能中的寫功能)
65 :指令地址(指令地址65代表當(dāng)舵機(jī)模式轉(zhuǎn)動(dòng)控制)
46 05 02 00:參數(shù)序列(其中46 05代表目標(biāo)轉(zhuǎn)動(dòng)角度; 64 00代表100度/秒的速度(若輸入00
00則代表最快速度), 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)速度100度/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, 速度單位為度/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)際輸入速度值為100 ,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)
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。