Jak przekonwertować 8-kanałowy PWM na modulację pozycji impulsu: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Omówimy 2 formaty sygnału wyjściowego odbiorników radiowych dla modeli sterowanych radiowo (lub modeli RC). Tradycyjnym i najpopularniejszym rodzajem sygnału odbiornika jest PWM, a zwykle PWM wymaga tylko jednego przewodu na kanał. Sygnalizacja PPM staje się obecnie coraz bardziej popularna, ponieważ może obsługiwać wszystkie kanały na jednym przewodzie. Czasami więc istnieje potrzeba konwersji sygnalizacji PWM na PPM. Celem tego Instructable jest zaprojektowanie obwodu, który może konwertować 8-kanałowy sygnał PWM na PPM.

Poniżej opisaliśmy kroki potrzebne do zrozumienia, jak zaprogramowano rozwiązanie, aby stworzyć konwerter 8Ch PWM do modulacji położenia impulsu. Jeśli jednak chcesz tylko uzyskać wynik programowania, pobierz oprogramowanie GreenPAK, aby wyświetlić już ukończony plik projektu GreenPAK. Podłącz zestaw rozwojowy GreenPAK do komputera i naciśnij program, aby utworzyć konwerter 8Ch PWM na modulację położenia impulsu.

Krok 1: Sygnały wejściowe i wyjściowe

Rysunek 1 przedstawia sygnały wejściowe i wyjściowe używane w tej instrukcji. Sygnały PWM (jeden dla każdego kanału) są wyprowadzane jeden po drugim przez odbiornik, a informacje o cyklu pracy reprezentują żądaną przez użytkownika pozycję przez nadajnik. Natomiast sygnał PPM zawiera informacje o cyklu pracy wszystkich kanałów PWM. W obu przypadkach wartość każdego kanału jest reprezentowana w ustandaryzowany sposób. Interpretowana szerokość impulsu dodatniego 1mS reprezentuje pozycję 0%, a 2mS reprezentuje 100%.

W sygnalizacji PPM, wartości każdego kanału są reprezentowane przez opóźnienie między narastającymi zboczami dodatnich impulsów, z których każdy ma stałą szerokość 400 μS.

Krok 2: Projekt GreenPAK

Podejście projektowe polega na wykrywaniu rosnących i opadających krawędzi każdego kanału PWM, generowaniu impulsów PPM z każdej krawędzi, a następnie łączeniu ich w jeden kanał PPM. W tym celu konstrukcja GreenPAK wykorzystuje DLY3 Both Edge Detector, P DLY Both Edge Detector i LUT, strukturę Both Edge Detector z buforem i XOR LUT, jak pokazano na rysunku 2. Ponadto oba impulsy Edge przechodzą do 8-bitowej struktury OR, która składa się 3-bitowych LUT 7, 5 i 4-bitowych LUT0 skonfigurowanych jako bramki OR. Na 4-bitowym wyjściu LUT0, wszystkie impulsy krawędzi są łączone, a następnie wysyłane do struktury one-shot wyzwalanej zboczem narastającym, która składa się z Pipe Delay i 400 us DLY0 w celu wygenerowania sygnału PPM. Ponadto każdy pin wejściowy ma wewnętrzny rezystor obniżający 100k Ohm, zapewniający stabilność szumów, jeśli niektóre wejścia nie są używane.

Sekwencja tych operacji jest wyraźnie przedstawiona na rysunku 3. Reprezentuje konwersję 8 kanałów PWM na 1 PPM.

Krok 3: Projektowanie PCB

Funkcjonalny prototyp tego projektu z nadajnikiem i odbiornikiem RC pokazano na rysunku 4.

Krok 4: Wyniki

Na rysunku 5 przebiegów legenda sygnałów/kanałów to: D1 = CH1, …. D8 = odpowiednio СH8, a kanał 1 (niebieski) = wyjście konwertera PPM. Rysunek 5 przedstawia 8 kanałów sygnałów PWM zamienionych na jeden kanał sygnału PPM.

Ponadto ten konwerter PPM może przetwarzać mniej niż 8 kanałów sygnałów PWM. Na przykład rysunek 6 przedstawia 4 kanały sygnałów PWM przekonwertowanych na jeden kanał sygnału PPM.

Wnioski

W tej instrukcji zaprojektowaliśmy, zbudowaliśmy i zweryfikowaliśmy obwód do konwersji sygnałów PWM na sygnały modulacji położenia impulsu (PPM) przy użyciu tylko jednego GreenPAK CMIC. Może przetwarzać od jednego do ośmiu kanałów PWM. Główne zalety korzystania z GreenPAK to dostępność wbudowanych bloków obwodów, bardzo mały obszar fizyczny, niski pobór mocy i niski koszt. Inną funkcjonalność lub integrację można skonfigurować w tym samym CMIC, wykorzystując pozostałe dostępne bloki obwodów, co jeszcze bardziej zmniejsza rozmiar produktu i koszty.

Ta instrukcja pokazuje, jak utworzyć 8-kanałowy konwerter sygnałów PWM na sygnał PPM przy użyciu tylko jednego GreenPAK CMIC. Wykrywanie rosnących i opadających krawędzi każdego sygnału kanału PWM i ich „połączenie” pozwoliło uzyskać sygnał PPM. Pojedynczy konwerter GreenPAK CMIC może przetwarzać od jednego do ośmiu kanałów PWM.