Come convertire 8Ch PWM in modulazione di posizione a impulsi: 4 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:01

Esamineremo 2 formati di segnale di uscita di ricevitori radio per modelli radiocomandati (o modelli RC). Il tipo tradizionale e più comune di segnale del ricevitore è il PWM e solitamente il PWM richiede solo un filo per canale. La segnalazione PPM sta diventando sempre più popolare perché può gestire tutti i canali su un singolo cavo. Quindi, a volte è necessario convertire la segnalazione PWM in PPM. L'obiettivo di questo Instructable è progettare un circuito in grado di convertire i segnali PWM a 8 canali in PPM.

Di seguito abbiamo descritto i passaggi necessari per capire come è stata programmata la soluzione per creare il convertitore PWM 8Ch a modulazione di posizione a impulsi. Tuttavia, se desideri solo ottenere il risultato della programmazione, scarica il software GreenPAK per visualizzare il file di progettazione GreenPAK già completato. Collega il kit di sviluppo GreenPAK al tuo computer e premi il programma per creare il convertitore 8Ch PWM per la modulazione della posizione degli impulsi.

Passaggio 1: segnali di ingresso e uscita

La Figura 1 mostra i segnali di ingresso e di uscita utilizzati in questo Instructable. I segnali PWM (uno per ogni canale) vengono emessi uno per uno dal ricevitore e le informazioni sul ciclo di lavoro rappresentano la posizione desiderata dall'utente dal trasmettitore. Al contrario, il segnale PPM contiene le informazioni sul ciclo di lavoro di tutti i canali PWM. In entrambi i casi, il valore di ciascun canale è rappresentato in modo standardizzato. L'ampiezza interpretata di un impulso positivo di 1 mS rappresenta la posizione 0% e 2 mS rappresenta il 100%.

Nella segnalazione PPM, i valori di ciascun canale sono rappresentati dal ritardo tra i fronti di salita di impulsi positivi ciascuno avente una larghezza fissa di 400 uS.

Passaggio 2: progettazione GreenPAK

L'approccio progettuale consiste nel rilevare i fronti di salita e di discesa di ciascun canale PWM, generare impulsi PPM da ciascun fronte e quindi combinarli in un canale PPM. Per questo il progetto GreenPAK utilizza DLY3 Both Edge Detector, P DLY Both Edge Detector e LUT, Both Edge Detector struttura con buffer e XOR LUT, come mostrato nella Figura 2. Inoltre, entrambi gli impulsi Edge vanno a una struttura OR a 8 bit che consiste di LUT a 3 bit 7, 5 e LUT0 a 4 bit configurati come porte OR. All'uscita LUT0 a 4 bit, tutti gli Edge Pulse vengono combinati e quindi inviati a una struttura one-shot attivata dal fronte di salita che consiste in un Pipe Delay e 400 us DLY0 per generare il segnale PPM. Inoltre, ogni PIN di ingresso ha un resistore di pull down interno da 100k Ohm per la stabilità del rumore se alcuni ingressi non vengono utilizzati.

La sequenza di queste operazioni è chiaramente presentata nella Figura 3. Rappresenta la conversione da 8 canali PWM a 1 PPM.

Passaggio 3: progettazione PCB

Il prototipo funzionale di questo progetto con trasmettitore e ricevitore RC è mostrato in Figura 4.

Passaggio 4: risultati

Nelle forme d'onda della Figura 5, la legenda dei segnali/canali è: D1 = CH1, …. D8 = СH8 di conseguenza e Canale 1 (blu) = Uscita convertitore PPM. La Figura 5 mostra 8 canali di segnali PWM convertiti in un canale di segnale PPM.

Inoltre, questo convertitore PPM può elaborare meno di 8 canali di segnali PWM. Ad esempio, la Figura 6 mostra 4 canali di segnali PWM convertiti in un canale di segnale PPM.

Conclusioni

In questo Instructable abbiamo progettato, costruito e verificato un circuito per convertire i segnali PWM in segnali Pulse Position Modulation (PPM) utilizzando solo un singolo GreenPAK CMIC. Può elaborare da uno a otto canali PWM. I principali vantaggi dell'utilizzo di GreenPAK sono la disponibilità di blocchi di circuiti su chip, un'area fisica molto piccola, bassa potenza e basso costo. È possibile configurare altre funzionalità o integrazioni nello stesso CMIC utilizzando i blocchi di circuiti rimasti disponibili, riducendo ulteriormente le dimensioni e i costi del prodotto.

Questo Instructable mostra come creare un convertitore da segnali PWM a 8 canali a segnale PPM utilizzando un solo GreenPAK CMIC. Il rilevamento dei fronti di salita e di discesa di ciascun segnale del canale PWM e la loro "fusione" hanno permesso di ottenere il segnale PPM. Un singolo convertitore GreenPAK CMIC può elaborare da uno a otto canali PWM.