Dlaczego aplikacje RC wykorzystują tak mały cykl pracy PWM?


9

Wiem, że aplikacje RC , takie jak dron, wykorzystują sygnały PWM do napędzania silników. Ten sygnał PWM wynosi głównie 50 Hz (0,02 s). Sam puls waha się od 1 ms do 2 ms. Tak więc impuls 1 ms odpowiada minimalnemu obrotowi silnika, a impuls 2 ms przy maksymalnym obrocie silnika. Tak więc w zasadzie przez pozostałe 18 ms okresu sygnał pozostaje bezczynny.

Dlaczego sygnał PWM ma taki format? Dlaczego aktywna część sygnału nie rozkłada się na 1 ms i 10 ms? Jaka jest zaleta stosowania tak małych impulsów?


1
Czy możesz podać link do tego typu sygnału?
— Andy alias

@Andyaka link
— PlatonInc.

Odpowiedzi:


19

Przyczyną długiej przerwy jest to, że nadajnik może wysyłać wszystkie pozostałe pozycje serwomechanizmu.

W czasach kołków i rozbitych samolotów po zderzeniach częstotliwości sterowanie radiowe odbywało się za pomocą AM przy 27 MHz.

Nadajnik wysyła impuls synchronizacji, a następnie serię impulsów 1-2 ms, po jednym dla każdego serwa. Wcześniejsze opóźniały, później nie miały większego znaczenia. To tylko impulsy RF, bez specjalnej modulacji.

Odbiornik odbierałby strumień impulsów, synchronizowałby się z pierwszym, a następnie kierował kolejno każdy impuls do innego gniazda serwomechanizmu.

Aby więc pozwolić na 8 kanałów ustawionych na 2 ms i mieć pewne luki, potrzebujesz około 20 ms. W przypadku 8-kanałowego nadajnika cykl pracy w połączonym kanale RF wyniósłby ponad 50%.

Od tego momentu ten protokół serwomechanizmu, 1-2 ms co 20 ms, właśnie się w nim zatrzymał.

Ta strona poświęcona tworzeniu digitalizatora do komputera zdalnego zawiera wykresy oscyloskopowe pokazujące cztery lub pięć kanałów.


2
+1 Dobry opis powodów - ogólnie jest również prawdą, że 50Hz jest wystarczająco szybką częstotliwością aktualizacji dla większości praktycznych celów, więc nie byłoby konkretnej korzyści ze zwiększenia częstotliwości aktualizacji polecenia pozycjonowania serwomechanizmu.
— Spehro Pefhany

Nie ograniczało się to w żaden sposób do 27 MHz - to samo zastosowano w przypadku pasm szynki, a także akceptowanych częstotliwości powietrznych i powierzchniowych typu 72 MHz i 75 MHz, zarówno dla zestawów AM, jak i FM. Naprawdę dopiero, gdy dane z powietrza stały się PCM, pojawiła się opcja, choć założę się, że wiele z tych zestawów wciąż generuje (d) impulsy wyjściowe w odbiorniku sekwencyjnie - zamiast równolegle - i serwa prawdopodobnie przyjęły przerwę.
— Chris Stratton,

6

Chodzi o to, że tak naprawdę nie ma cyklu roboczego.

Impuls od 1ms do 2ms jest wystarczająco łatwy do „dekodowania” zarówno w obwodach analogowych, jak i cyfrowych, więc jest przyjęty jako standard. Potrzebujesz standardów, aby mieszać i dopasowywać różne rzeczy, aw systemach RC jest wiele różnych aplikacji i urządzeń podrzędnych, więc standard jest ściśle przestrzegany, aby utrzymać rynek przy życiu dla wszystkich hobbystów.

Brak wymogu tłumaczenia = większa sprzedaż, ponieważ łatwiej. Hobbyści lubią łatwiej.

Jednak wiele urządzeń, które wymagają wyższych częstotliwości odpowiedzi, doskonale obsługuje powtarzanie impulsów od 1 s do 5 ms, co umożliwia aktualizację od 1 na sekundę do 200 razy na sekundę. Niektóre normalne typy odpowiedzi nawet „nie dochodzą do domyślnego” z wieloma sekundami między impulsami, ale najczęściej używany standard mówi „być co najmniej zgodny z częstotliwością aktualizacji 50 Hz” i większość wydaje się interpretować to jako „być 50 Hz”. Ale technicznie nie jest to trudne wymaganie.

Z pewnością miałem pobierające 200 Hz systemy pobrane z wysokiej klasy sprzętu latającego, ale widziałem również systemy sensoryczne w dawnych czasach, które wysyłały impuls tylko 10 razy na sekundę. (Prawdopodobnie, ponieważ igły analogowe nie były wystarczająco szybkie, aby szybko się cofnąć, nawet jeśli otrzymały 5 impulsów informacji na sekundę)


2

Typowy sygnał RC zawiera jeden impuls dla każdego kontrolowanego serwomechanizmu; typowy sześciokanałowy odbiornik (przynajmniej historycznie) nie przechwytywałby sygnału z żadnego z kanałów wejściowych, ale zamiast tego zawierałby obwód przeciwny, który resetuje się po dostatecznie długiej przerwie i przesuwa się nieco po opadnięciu krawędź każdego impulsu; każdy sygnał wyjściowy serwa byłby wysoki tylko wtedy, gdy sygnał wejściowy był wysoki, a liczba utrzymywała właściwą wartość dla tego serwa. Jeśli serwo chce być użyteczne w systemie z ośmioma lub więcej kanałami, musi być w stanie przyjąć sygnał o bardzo niskim cyklu pracy. Posiadanie enkoderów reagujących na długości impulsów w zakresie 1-2 ms niezależnie od tego, jak często odbierają one impulsy, umożliwia uzyskanie serwomechanizmów, które mogą przyjmować dużą liczbę odczytów serwomechanizmu przy stosunkowo niskiej częstotliwości aktualizacji,

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.