浏览数量： 786 作者： 本站编辑 发布时间： 2023-10-18 来源： 本站
1.1 产品特性
名称： DS-HD3B-05 3kg定制离合数字舵机
项目 Item | 规格 Specification |
工作电压 Operating Voltage | 6.0-9.0V DC |
空载速度 No Load Speed | ≤0.12sec./60°at 7.4V |
堵转电流 Stall Current | ≤2.5A at 7.4V |
堵转扭矩 Stall Torque(static) | ≤3.0kgf.cm at 7.4V |
信号宽度范围 Pulse Width Range | 0-4096us |
操作角度 Operating Travel Angle | 320 ° |
机械极限角度 Mechanical Limit Angle | 360 ° |
重量 Weight | 27.8±1.0g |
外壳材质 Case Material | 塑料 |
齿轮材质 Gear Set Material | 半金属齿轮 |
马达类型 Motor Type | 铁芯马达 |
注：扭矩的单位是kgf.cm，速度的单位是 sec/60°。
1.2 结构尺寸
图 1 舵机外观尺寸图
1.3 电气连接
1.3.1 引脚定义
图 2 舵机引脚图
1 、GND地线线
2 、CC电源线
3 、信号线
1.3.2 控制逻辑
电路简图（Electrical Schematic Diagram）：
图 3 舵机电路简图
串口信号参数（UART signal parameter）：
数据位（Date bit）： 8
停止位（Stop bit）： 1
奇偶校验（Patrity）： 无（None）
通信方式 （Communication）：半双工（Half duplex）
信号高电平电压（Signal high voltage）： 3V-3.3V
1.4 使用说明
此类舵机的通讯方式采用德晟智能科技开发的TTL串口系列智能舵机通信控制（串口总线 第五版）协议文件。采用并行数据传输方式，对于计算机处理器控制设备内部的数据传输较好，同时对于电源的要求不高以及热损耗也较低。
1.4.1 接线步骤
1 、舵机接口 1 连接至蓝色调试板 A 位置（根据电路简图注意区分引脚和正负极），若有多个舵机可依次连接 A 位置其他插口
2 、接口 2 连接至蓝色调试板 B 位置，如图 a 所示；
3 、将 USB- 串口转接线上的 TTL/485 端调至 TTL 端并连接 PC 端电脑（调试板不能由电脑和电源同时供电，注意接通电源前将接口 2 的红色电源线拔出）；
4 、电源口接通电源后打开 SSCOM V5.13.1 串口调试器，如图 b 所示。
1.4.2 操作步骤
1 、接线完成后打开SSCOM V5.13.1串口调试器；
2 、在端口号中选择舵机对应端口，设置产品目标波特率（默认值为 115200），勾选 HEX 显示和 HEX 发送功能，点击扩展进入舵机指令读写面板；
3 、在指令发送窗口①中输入舵机控制指令，复制所输指令粘贴在②号指令存储串口，在③ 号窗口中双击可以对指令进行注释并进行发送；如若循环发送可以在④号窗口中设置指令发送 的先后顺序，点击循环发送后控制器会按照预先设定的顺序对指令进行循环发送； ⑤号窗口可 以控制单条指令逐个发送或多条指令循环发送时舵机响应延时时间，单条指令单个发送或多条 指令循环发送后会在⑥号指令显示窗口中显示， 其中“发”代表控制器发送的指令包，“收”代表目标舵机应答的指令包，点击清除窗口可以清空当前窗口指令。 详细指令功能列表请见附录。
1.4.3 示例说明
本节针对指令格式进行说明，通过相关示例帮助读者更好的理解舵机指令控制功能，详细指令功能列表请见附录。
发送帧：
帧头 | ID 号 | 数据长度 | 指令功能 | 指令地址 | 参数序列 | 数据校验 |
2 字节 | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 | N 字节 | 1 字节 |
0xF9 0xFF | id | 3+N | cmd | adr | 发送参数 | Checksum |
应答帧：
帧头 | ID 号 | 数据长度 | 指令功能 | 指令地址 | 参数序列 | 数据校验 |
2 字节 | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 | N 字节 | 1 字节 |
0xF9 0xF5 | id | 3+N | cmd | adr | 应答参数 | Checksum |
帧 头： 表示指令的开始。
ID 号： 发送方可以使用超级 ID(253)、广播 ID(254)、或目标舵机 ID ， 应答方返回自身 ID。
数据长度：等于【ID 号+指令功能+指令地址+参数 N】的字节总数，即=3+N。
指令功能： 用于描述指令的功能类型，如读、写、固件更新等，详见“指令功能列表”。
指令地址： 指令需要操作读写的地址，详见“舵机控制指令地址列表”。
参数序列： 指令中包含的发送/应答参数（根据协议类型进行参数转换）。
数据校验： 采用单字节和校验方式， Checksum= ~( (ID +...+ 参数 N)&0xFF)。
注 1：指令包总字节数最多为 256Byte。
注2：发送读指令需要使用超级 ID(253)或目标舵机 ID，使用广播 ID(254)无应答。
舵机状态应答帧(短应答帧)：
帧头 | ID 号 | 数据长度 | 舵机状态 | 数据校验 |
2 字节 | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 | 1 字节 |
0xF9 0xF5 | id | 0x02 | Status | Checksum |
示例1 当前温度读指令 _0x4A
指令发送帧： F9 FF 01 03 02 4A AF 指令功能：读取01号舵机当前温度值。
F9 FF ：发送指令帧头
01 ：舵机ID号
03 ：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令无参数序列，故N=0）
02 ：指令功能（02代表读写功能中的读取功能）
4A ：指令地址（指令地址4A代表当前舵机温度值）
AF ：数据校验 （数据校验位通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作如下）
1、打开电脑计算器切换至程序员模式
2、点击16进制HEX 将指令包中的01 、03 、02 、4A序列相加得到结果
3、将结果按Not换算后取HEX结尾2位即得到当前指令的数据校验位
舵机应答帧： F9 F5 01 05 02 4A 22 00 8B 指令功能：当前舵机温度值为34℃。
F9 F5：舵机应答帧头
01 ：舵机ID号
05：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令包含2个参数序列，故N=2）
02 ：指令功能（02代表读写功能中的读取功能）
4A ：指令地址（指令地址4A代表当前舵机温度值）
22 00：参数序列（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作如下）
1、打开电脑计算器切换至程序员模式
2、点击16进制HEX 输入当前参数序列00 22 （德晟串口总线第5版协议中采用小端模式，先发送低字节数据）换算10进制DEC为34 ，温度值单位为℃ , 故当前舵机温度值为34℃。
8B ：数据校验 （数据校验位通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作如下）
1、打开电脑计算器切换至程序员模式
2、点击16进制HEX 将指令包中的01 、05 、02 、4A序列相加得到结果
3、将结果按Not换算后取HEX结尾2位即得到当前指令的数据校验位
示例2 极限转动角度限制读写指令 _0x1A
指令发送帧：F9 FF 01 03 02 1A DF 指令功能：01号舵机极限转动角度限制位
F9 FF ：发送指令帧头
01 ：舵机ID号
03：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令无参数序列，故N=0）
02：指令功能（02代表读写功能中的读取功能）
1A ：指令地址（指令地址1A代表舵机极限转动角度限制）
DF ：数据校验（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作同示例1）
舵机应答帧： F9 F5 01 05 02 1A 08 07 CE 指令功能： 01号舵机极限角度限制位180度。
F9 F5：舵机应答帧头
01 ：舵机ID号
05：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令包含2个参数序列，故N=2）
02 ：指令功能（02代表读写功能中的读取功能）
1A：指令地址（指令地址1A代表当前舵机极限角度限制位）
08 07：参数序列（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作同示例1）
CE ：数据校验（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作同示例1）
示例3 舵机角度定时控制读写指令 _0x65
指令发送帧：F9 FF 01 07 03 65 BA FA 02 00 CC
指令功能：01号舵机以0.2ms的时间从当前位置转动至- 135度位置。
F9 FF ：发送指令帧头
01 ：舵机ID号
07：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令参数序列包含4个字节，故N=4）
03：指令功能（03代表读写功能中的写功能）
65 ：指令地址（指令地址65代表舵机模式转动控制）
BA FA 02 00：参数序列（其中BA FA代表目标转动角度；02 00代表0.2ms的时间（若输入0000则代表最快时间） ，通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作如下）
1、打开电脑计算器切换至程序员模式
2、点击10进制DEC， 目标角度- 135度， 目标时间0.2毫秒（注：德晟第5版协议实际角度采 用的度数单位是0.1度， 时间单位为毫秒，采用小端模
式，从右往左读取），故实际输入角度值为1350。实际输入时间值为2，如下图所示。
3 、角度为负值采取OR换算得16进制HEX数值，参数序列取后两位，如下图所示。
CC ：数据校验（德晟第5版本协议中数据校验位可以用CC代替，也可以通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作同示例1)
示例4 舵机异常保护使能开关读写指令 _0x32
指令发送帧：F9 FF 01 03 02 32 C7 指令功能：读取01后舵机异常保护开关状态
F9 FF ：发送指令帧头
01 ：舵机ID号
03：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令无参数序列，故N=0）
02：指令功能（02代表读写功能中的读取功能）
32 ：指令地址（指令地址32代表舵机异常保护使能开关）
C7 ：数据校验（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作同示例1）
舵机应答帧： F9 F5 01 04 02 32 0D B9 指令功能： 01号舵机堵转、温度、电压异常保护开
启；电流异常保护关闭
F9 F5：舵机应答帧头
01 ：舵机ID号
04：数据长度（3+N,N代表参数序列，此条指令包含1个参数序列，故N=1）
02 ：指令功能（02代表读写功能中的读取功能）
32 ：指令地址（指令地址32代表舵机异常保护使能开关）
0D ：参数序列（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作如下）
1、打开电脑计算器切换至程序员模式
2、点击16进制HEX，输入参数序列0D
3、换算成2进制BIN，得到数据1101
数据位换算表 | |
堵转/过载异常保护 | 0=关闭、 1=开启 |
温度异常保护 | 0=关闭、 1=开启 |
电流异常保护 | 0=关闭、 1=开启 |
电压异常保护(欠压/过压) | 0=关闭、 1=开启 |
B9 ：数据校验（通过计算器（程序员模式）计算得到，具体操作同示例1）
1.5 常见故障
1.5.1 不良现象
不良现象 | 可能原因 |
无功能 | 信号线损坏、马达掉线、芯片假焊、程序未烧录 或烧录错误 |
舵机不通讯 | 串口选择错误、 USB转485/TTL串口异常或损 坏、目标波特率或舵机ID设置错误 |
反应迟钝，发热严重 | 电机过流，更换舵机电机 |
单方向转动后卡住不动 | 电机的正负极或电位器的端线接错 |
手感重 | 齿轮装配不顺畅、底盖压到PCBA、马达内部短 路损坏、油脂过量 |
舵机抖动 | 齿轮装配不顺畅、电位器损坏、程序问题 |
噪音大 | 齿轮少油、卡齿、蹦齿、齿损 |
电流大 | 线序或马达线接反、齿轮卡死、底盖与PCBA短 路、牙箱偏紧导致参数不匹配无法走到目标位置 |
舵机不回中 | 电位器损坏或来料不良、电位器与输出齿连接虚 位大、输出齿与客户摇臂或连杆虚位大或卡死 |
扭力偏差大 | 选型与规格要求存在偏差、齿轮长时间运行过热 磨损 |
角度偏差大 | 电位器损坏或来料不良、电位器与输出齿连接虚 位大、控制信号与规格要求不符 |
1.5.2 常见问题
问 1：舵机固定在产品上，用外壳定位偏差很大？
答 1：舵机装配以输出齿圆心为中心定位，尽量用两边耳朵孔作固定。
问 2：舵机塑胶齿轮不耐冲击，容易蹦齿？
答 2：需考虑离合齿的舵机来应用，避免产品外部冲击大于堵转扭矩使蹦齿。
问 3：舵机输出齿承受外部冲击导致损坏，输出齿不够强？
答 3：尽量用舵盘及产品结构件支撑来承受外部冲击，避免细小的输出齿承受其大于舵机堵转扭矩的冲击力。
问 4：舵机连接后不通讯？
答 4：重新插拔 USB 串口，检查舵机 ID 和波特率是否设置正确.
1.5.3 注意事项
1 、请在工作电压和电流范围内使用，切勿超压或过流，以免舵机烧坏或内部损坏。
2、接线前请严格按照接线步骤操作，以免舵机无功能或者无法正常工作。
3、大扭矩舵机使用时务必小心谨慎，防止误操作造成人身伤害。
4、切记不要在舵机工作状态下再向总线上增加新舵机。
5、本产品为高精度产品，请勿人为大力转动舵盘或摆臂，以免产品内部损坏。
6 、切勿在超高负荷状态下运转舵机，尽量选择合适运行转矩。
