2025 Make Blocks第三期阶段1 -多通道舵机驱动模块
使用NXP的PCA9685PW实现舵机控制,PCA9685PW是一款基于I2C的16通道12位PWM控制器,专为舵机/LED控制设计。支持2.3V-5.5V外部供电,每路独立调节频率50Hz舵机标准和占空比0.5-2.5ms脉宽。
标签
嵌入式系统
PCB设计
模块
PWM
meiyao
更新2025-08-27
15
KiCad文件
全屏
https://www.ezplm.cn/project/ecad/6899bc6ec730718fecacefc1/bom

1、基本介绍

PCA9685PW:多通道PWM控制器,舵机控制利器

PCA9685PW 是恩智浦推出的一款基于 I2C 接口的 16 通道 12 位 PWM 控制器,专为舵机和 LED 控制等应用场景精心设计。


它具备强大的功能特性,通过 I2C 接口实现通信,能轻松输出高达 16 路 PWM 信号,且每路 PWM 拥有 12 位分辨率,可提供多达 4096 级的精细调节,能精准控制舵机的角度或 LED 的亮度。

芯片内置 25MHz 晶振,既可以不连接外部晶振独立工作,也可连接外部晶振,最大支持 50MHz,为系统提供稳定可靠的时钟源。其供电范围广泛,支持 2.3V - 5.5V 外部供电,最大耐压值 5.5V,逻辑电平为 3.3V,可与多种常见的微控制器兼容。

在舵机控制方面,每路 PWM 输出都能独立调节频率至 50Hz 舵机标准,占空比可实现 0.5 - 2.5ms 脉宽,能满足大多数舵机的控制需求。此外,PCA9685PW 还具备上电复位和软件复位功能,确保系统在启动或异常时能迅速恢复到初始状态,提高了系统的稳定性和可靠性。无论是机器人项目中的舵机群控,还是创意照明中的 LED 特效设计,PCA9685PW 都是理想的选择。


2、芯片特性

多通道与高精度控制

16路独立PWM输出

每通道可单独配置频率和占空比,支持同时控制多个舵机或LED,通道间互不干扰。

12位分辨率(4096级)

提供精细的PWM调节能力,舵机角度控制更平滑,LED亮度过渡更自然。


宽电压与低功耗设计

供电范围:2.3V-5.5V

兼容3.3V/5V系统,可直接与Arduino、Raspberry Pi等开发板连接。

逻辑电平:3.3V

I2C接口兼容3.3V逻辑,无需电平转换电路。

低待机功耗

支持软件关闭所有PWM输出,待机电流<10μA,适合电池供电设备。


舵机控制优化

标准50Hz PWM频率

直接适配常见RC舵机(如SG90、MG996R),无需额外频率转换。

脉宽范围:0.5ms-2.5ms

覆盖舵机0°-180°转角范围,占空比调节精度达0.5μs。

死区时间可调

支持输出极性配置,避免舵机抖动或误动作。


3、DGK连接:

https://www.digikey.cn/zh/products/detail/nxp-usa-inc/PCA9685PW-112/2034324

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4、eZ-PLM上新建物料和项目的截图


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5、物料展示图

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6、引脚定义

引脚图

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原理图引脚图

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7、原理图PCB图

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8、总结:

通过这次的PCB绘制,我对PCB的绘制和KICAD的使用是越来越顺手了,很快就画好这个PCB,而且还非常熟练的添加3D元件,而且我也从中找到了好的方法去完成PCB的绘制。


软硬件
元器件
PCA9685BS,118
I2C 5V电压源LED控制器
电路图
附件下载
PCA9685PW.zip
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