ST3215 Servo Waveshare Сервопривод - шаговый двигатель 360° с UART

Технические характеристики

• Модель: ST3215 Servo Waveshare
• Питание: 6 ~ 12В постоянного тока DC
• Потребление тока
  • бездействие: 180 мА
  • блокировка вала: 2.7А
• Редуктор: металлический, высокоточный
• Рабочие режимы: 2 (сервопривод или шаговый мотор)
• Механическое ограничение угла: нет ограничения
• Угол поворота: 360° (серво), безостановочное вращение (ШД)
• Скорость вращения (без нагрузки): 0.222сек/60° @12В (45об/м)
• Крутящий момент, макс.: 30 кг/см @12В
• Программируемый идентификатор ID: 0 - 253
• Тип энкодера: магнитный, бесконтактный
• Разрешение энкодера: 360°/4096 шагов
• Разрядность АЦП: 12 бит
• Обратная связь: положение вала, нагрузка, скорость, напряжение питания
• Интерфейс: полудуплексный UART TTL
• Индикатор: напряжение
• Скорость связи: 38400-1000000 бод
• Материалы: АБС-пластик, алюминиевый сплав, сталь, медь
• Размеры: 45.22 х 35 х 24.72мм
• Вес: 69г

Комплектация

• ST3215 Сервопривод/ШД  - 1шт
• Диск-втулка на вал гладкая - 1 шт
• Диск-втулка на вал с внутренним зацепом  - 1 шт
• Провод соединительный 3-жильный - 1шт
• Крепёжный набор (гайки, винты) - 1уп

Мощный и высокоточный сервопривод ST3215 Servo Waveshare относится к электромеханическим устройствам нового поколения с интеллектуальной системой управления. Модель ST3215 Servo наполнена самой современной аналого-цифровой электроникой, которая объединяет в себе множество полезных функций управления электроприводом. Сервопривод потребляет от 180мА до 2.7А постоянного тока, питается от низковольтного напряжения 6-12В. Его корпус отлит из качественных инженерных платсмасс, имеет компактную низкопрофильную конструкцию. Малошумный редуктор скомбинирован из медных и стальных шестерней, гарантируется лучшая в своём классе стабильность и производительность. Прочные крепёжные диски на двухсторонний вал серво производятся из специального алюминиевого сплата T6061, устойчивого к корозии. Двигатель ST3215 с внушительным крутящим моментом до 30 кг/см (питание 12В) идеален для конструирования четвероногих роботов, шестиногих паукообразных роботов, человекоподобных манипуляторов, и других проектов подвижных платформ на сервоприводах.

ST3215 поддерживает на выбор два режима работы, позволяет переключаться между ними в любой момент — это сервопривод с поворотом вала на угол 0-360° или прецизионный шаговый двигатель безостановочного вращения с угловым шагом чуть менее 0.09°. Встроенный датчик измерения угла энкодера с 12-битным разрешением делит на 4096 шагов полный оборот вала редуктора вокруг оси, создаёт возможность его максимально точного позиционирования. ST3215 серво обладает повышенным сроком служы благодаря отсутствующему прямому контакту между радиальным магнитом и магнитным энкодером. Интегрированная электроника и программное обеспечение ST3215 в реальном времени выполняют сложные технические расчёты ключевых характеристик мотора, доступные для схем с обратной связью: текущий режим (серво/мотор), положение вала, нагрузка, скорость, напряжение питания. Уникальный программируемый идентификатор ST3215 Servo допускает создание сборок из последовательно соединённых серво в количестве от 1 до 253 штук, с правом управления сразу всеми приводами через сигнальную линию интерфейса трёхпроводной полудуплексной шины UART (пример схемы управления шиной приведён в резделе Документация). Исходный код совместимого програмного обеспечения с примерами и библиотеками распространяется в открытом виде.

Для управления серво серии ST3215 и SC15, производитель Waveshare разработал и выпустил компактный модуль программируемого драйвера Servo UART с контроллером ESP32, располагающий встроенным беспроводным интерфейсом ДУ по протоколу WiFi. Схема последовательного подключения серво к драйверу Servo UART ESP32 Waveshare приведена на изображении:

Демонстрация режимов серво и мотор

Точное управление углом поворота в режиме servo

Свободное безостановочное вращение в режиме motor

Физические размеры, мм

Программное обеспечение

1. Исходники, примеры и библиотеки ПО для Драйвера серво UART с ESP32 (zip-архив)

Документация

1. Руководство пользователя драйвером Servo Driver with ESP32 (англ., PDF)
2. Схема шины управления UART ST3215 Servo (PDF)
3. Инструкция как пользоваться серво ST3215 (web-версия)