Description

Adafruit 16-Channel 12-bit PWM/Servo Shield – I2C interface

Dieses PWM/Servo Shield von Adafruit ermöglicht die Ansteuerung von bis zu 16 PWM-Ausgängen über eine einzige I2C-Schnittstelle. Es eignet sich für Anwendungen mit zahlreichen beweglichen Komponenten, beispielsweise in Robotikprojekten wie Hexapod-Gehhilfen oder bei der präzisen Ansteuerung vieler LEDs. Die Integration erfolgt über zwei I2C-Pins, wodurch andere Pins des Mikrocontrollers frei bleiben. Das Board basiert auf einem I2C-gesteuerten PWM-Treiber mit integriertem Taktgenerator. Im Gegensatz zu Treibern wie der TLC5940-Familie ist keine permanente Ansteuerung durch den Mikrocontroller erforderlich. Das PWM/Servo Shield ist kompatibel mit Arduino-Plattformen wie Uno, Leonardo, Mega und ADK. Es ist stapelbar – bis zu 62 Shields lassen sich kombinieren, um maximal 992 PWM-Kanäle zu realisieren. Ein Terminalblock zur Stromversorgung, LED-Anzeigen für die Spannungsversorgung und eine prototypische Fläche für individuelle Erweiterungen sind integriert.

Das Shield kann für Steuerungsaufgaben eingesetzt werden, bei denen viele PWM-Signale benötigt werden. Dazu gehören Servo-Controller-Projekte in der Robotik, Mehrkanal-LED-Steuerungen oder andere Anwendungen mit exakten PWM-Anforderungen. Der integrierte PWM-Treiber arbeitet unabhängig vom Mikrocontroller. Damit werden Ressourcen des Mikrocontrollers geschont und die Nutzung wird vereinfacht. Die einstellbare Frequenz von bis zu 1,6 kHz und die 12-Bit-Auflösung ermöglichen eine präzise Steuerung. Die Ausgänge sind für 5V-Systeme geeignet, auch wenn sie mit 3,3V-Mikrocontrollern betrieben werden. Dies erlaubt den Anschluss von LEDs mit höherer Vorwärtsspannung, wie weiße oder blaue LEDs.

Das Shield ermöglicht durch die I2C-Anbindung die Nutzung von nur zwei Pins am Mikrocontroller. Weitere I2C-Geräte können gleichzeitig verwendet werden, solange keine Adresskonflikte auftreten. Das Shield verwendet die I2C-Adresse 0x40. Es verfügt über einen Adresswahlbereich durch sechs Lötbrücken und erlaubt so die parallele Nutzung von bis zu 62 Shields. Die PWM-Frequenz ist einstellbar, die Auflösung beträgt 12 Bit, was bei einer Servo-Frequenz von 60 Hz einer Pulsauflösung von ca. 4 µs entspricht. Die Ausgänge können als Push-Pull oder Open-Drain konfiguriert werden. Die integrierten 220 Ohm-Widerstände an allen Ausgängen schützen die Schaltung und erleichtern den Anschluss von LEDs. Für den Anschluss von Servos stehen 16 dreipolige Steckplätze zur Verfügung, die in Gruppen von vier organisiert sind. Die Stromversorgung kann über den Terminalblock oder über eine seitliche Stiftleiste erfolgen. Eine optionale Position für einen Elko auf der V+ Leitung ist ebenfalls vorhanden.

Dieses Produkt enthält eine vollständig getestete und vormontierte Platine, einen 2-poligen Terminalblock, vier 3×4-Steckerleisten für Servos/LEDs sowie eine 0,1″-Stiftleiste für den Anschluss an ein Arduino-Board. Die Endmontage erfordert leichte Lötarbeiten. Bei Verwendung von rechtwinkligen 3×4-Steckerleisten ist das gleichzeitige Stapeln auf drei Verbindungen möglich (max. 12 Servos pro gestapeltem Shield).

Merkmale im Überblick

• 16 PWM-Kanäle über nur zwei I2C-Leitungen steuerbar
• Stapelbar: bis zu 62 Shields auf einem I2C-Bus
• 12-Bit-PWM-Auflösung (4096 Schritte)
• Frequenz einstellbar bis ca. 1,6 kHz
• Unabhängiger Betrieb durch integrierten Taktgeber
• Kompatibel mit 3,3V- und 5V-Systemen
• Terminalblock mit Verpolungsschutz
• LED-Anzeigen für Betriebsspannung
• Prototypenbereich (5×20 Rasterpunkte)
• 3-Pin-Servoanschlüsse in 4er-Gruppen
• 220 Ohm Schutzwiderstände an allen Ausgängen

Kompatibilität

• Arduino Uno
• Arduino Leonardo
• Arduino Mega
• Arduino ADK

Technische Daten

• I2C-Adresse: 0x40 (voreingestellt), konfigurierbar über 6 Adresspins
• Spannungsbereich Ausgänge: bis zu 6V (5V tolerant)
• PWM-Frequenz: einstellbar bis ca. 1,6 kHz
• PWM-Auflösung: 12 Bit (4096 Schritte)
• Abmessungen ohne Header/Terminalblock: 54 mm x 70 mm x 3 mm
• Kommunikation: I2C (7-Bit-Adresse, 0x60–0x80 möglich)

Sonstige Daten

• Ab Januar 2023 mit neuem PCB-Layout durch Adafruit Pinguin für bessere Lesbarkeit (funktionell identisch mit älterem Design)
• Seit Dezember 2014 mit verbessertem AOD417-Verpolungsschutztransistor
• Terminalblockfarbe kann blau oder schwarz sein

Lieferumfang

• Vormontiertes PWM/Servo Shield
• 4 Stück 3×4 Male Header (gerade)
• 1 Stück 2-poliger Terminalblock
• 1 Stück 0.1″ Stiftleiste

Links

• Adafruit Servo Shield Tutorial
• Arduino Library auf GitHub

Gewicht Brutto (in kg):	0.017
Zolltarifnummer:	85423190
Artikelnummer:	ADA1411
Herkunftsland:	USA
Hersteller:	Adafruit
Hersteller Produktnummer:	1411