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meArm.WDT V2.18.8.22.S 双摇杆机械臂控制板

Dual Joystick Shield(兼容 Arduino UNO R3)· 4 舵机接口 + 1 蓝牙接口 · 尺寸 65.1 × 53.8 mm

项目编号 I96-2

Arduino UNO R3 meArm 4DOF 机械臂 双摇杆直接映射控制 已实机验证 COM13 / COM7 UNO R3

① 实物图解

meArm.WDT 双摇杆控制板实物图(原图未做任何修改)
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标注说明(原图未做任何修改,标注为叠加图层)

  1. 左摇杆 W1 — X轴 A0,Y轴 A1,按键 D2
  2. 右摇杆 W2 — X轴 A3,Y轴 A2,按键 D4
  3. 顶部排针 P1「Pin10」 — GND / D13(TXD) / D12(RXD) / D11 / D10 / D9 / D8,Arduino兼容直通排针
  4. 顶部排针 P2「Pin8」 — D7 ~ D0 直通排针
  5. 指示灯 D1 + R1(100Ω) — 实测接在 D3(原理图误标为D7,已实测更正),不是自动电源灯,需程序拉高才会亮(详见售后说明)
  6. 蓝牙接口 P3「Pin4」 — 5V / GND / D13→RXD / D12→TXD,可接 HC-05/06 蓝牙模块(最终版固件暂未启用,见④固件说明)
  7. 左侧舵机/信号口 P6~P8D8 / A4 / A5,3 路 3Pin(信号/+/GND) 备用接口;P13(D7)、P14(D6) 实测为开关输入,不是舵机口
  8. 底部电源/复位排针 P16「Pin8」 — RST / 3.3V / 5V / GND / GND / Vin
  9. 底部模拟排针 P15「Pin6」 — A0 ~ A5 直通

板上另有 4 路机械臂舵机接口(底座/大臂/小臂/爪子,对应 D11/D10/D9/D5),因拍摄角度分布在板边未完整入镜,完整位置见下方新绘原理图。丝印 "meARM.WDT V2.18.8.22.S" 与 65.1×53.8mm 尺寸标注为板厂原始标注。

② 重绘原理图(UNO R3 方案)

基于 01_原理图与PCB源文件/原理图.png 整理重绘,并按实测结果更正了多处标注错误。最终以 Arduino UNO R3 整板方案验证通过(曾用裸 ATMEGA328 芯片方案测试,供电不如整板稳定)。

UNO R3 方案重绘原理图

③ 接线与舵机颜色速查

核心引脚一览

功能引脚
底座舵机 ①D11
大臂舵机 ②D10
小臂舵机 ③D9
爪子舵机 ④D5
左摇杆 X / Y / 键A0 / A1 / D2
右摇杆 X / Y / 键A3 / A2 / D4
指示灯D3(需拉高,★实测更正,原理图误标D7)
D6 / D7★实测为开关输入,非舵机口
舵机角度范围★实测确认标准 0~180°(中位90°);爪子(D5)故意只用 10°~70° 做开合,不需要转一整圈

SG90 舵机三线颜色

用户实拍确认的颜色对照(务必核对,接反会烧毁舵机):

橙色信号 Signal
红色正极 +5V
棕/深棕色负极 GND

⚠ 历史遗留提示:原项目文件夹曾有一个空文件《双摇杆PIN10不要连GND.txt》,提醒 P1「Pin10」排针第10脚请勿接GND,接线前请对照实物核实该脚具体网络。

④ 固件(UNO R3 最终版,已实机验证)

双摇杆直接映射控制 meArm 4 舵机机械臂。经过反复实机排查后确定的最终方案,完整工程见 网站下载资料 ZIP(PlatformIO 与 Arduino IDE 两种工程均已提供)。

下载 .ino
展开查看完整 Arduino .ino 代码
正在载入 mearm_dual_joystick.ino ...

供电注意:舵机转动瞬间电流较大,仅靠电脑 USB 口供电、尤其4个舵机同时动作时容易导致主控反复复位(表现为 LED 不停快闪、舵机不动)。最终版固件暂未启用蓝牙功能,优先保证摇杆直接控制的稳定性;建议舵机侧尽量接独立 5V 电源,且需与主控共地,供电充足后蓝牙功能也可按需再启用。
固件内置串口调试打印(Serial.begin(115200)),Arduino IDE 串口监视器波特率选 115200 即可实时看到4个舵机角度。

④.1 排查心得(2026-07-17 实机反复测试)

这块板子最初表现为"摇杆一动,舵机毫无反应、指示灯不停闪烁",逐步排查定位到以下几个独立问题,全部解决后摇杆才能正常控制舵机:

  1. 指示灯引脚标错:原理图/丝印标 D7,实测确认实际接在 D3。
  2. D6/D7 不是舵机口:原理图画成通用信号/舵机备用口,实测其实是开关输入,接舵机会因为没有驱动信号而一直乱抖,不是故障。
  3. 舵机角度范围:一度误判为0~90°限位(把命令角度限到90°后复位问题消失),后确认这批SG90其实是标准0~180°,之前的复位是电流问题而非机械限位。
  4. 供电不足会触发反复复位:舵机转动瞬间(尤其移动到新角度或堵转时)电流冲击会拖垮电脑USB供电,导致主控反复重启,表现为指示灯不停快闪、舵机不动;静止不动时功耗很低不会有问题。4个舵机同时动作更容易触发,建议舵机侧接独立5V电源(需与主控共地)。最终版固件暂未启用蓝牙功能,优先保证供电紧张情况下摇杆控制的稳定性。

排查方法:每次怀疑一个变量,就写一个只测这一个变量的最小诊断固件,配合读串口日志判断是真复位(BOOT信息反复出现)还是单纯的按键误触发,逐步排除后定位到以上5个问题。

⑤ 网上资料参考