Perché le applicazioni RC utilizzano un ciclo di lavoro PWM così piccolo?


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So che le applicazioni RC , come un drone, usano segnali PWM per pilotare i motori. Questo segnale PWM è prevalentemente di 50 Hz (0,02 s). L'impulso stesso varia da 1 ms a 2 ms. Quindi un impulso di 1 ms corrisponde a una rotazione minima del motore e un impulso di 2 ms a una rotazione massima del motore. Quindi sostanzialmente gli altri 18 ms del periodo in cui il segnale rimane inattivo.

Perché il segnale PWM ha un tale formato? Perché la parte attiva del segnale non si sviluppa su 1 ms e 10 ms? Qual è il vantaggio di usare impulsi così piccoli?


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Potete fornire un collegamento a questo tipo di segnale?
Andy aka il

@Andyaka link
PlatonInc.

Risposte:


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Il motivo della lunga distanza è che il trasmettitore può inviare tutte le altre posizioni dei servi.

Ai tempi delle mollette e degli aerei precipitati dalle collisioni di frequenza, il controllo radio veniva effettuato con AM a 27 MHz.

Il trasmettitore inviava un impulso di sincronizzazione, quindi una serie di impulsi di 1-2 ms, uno per ciascun servo. I primi hanno ritardato quelli successivi, non importava molto. Questi sono solo impulsi RF, nessuna modulazione speciale.

Il ricevitore riceveva il flusso di impulsi, si sincronizzava sul primo e quindi indirizzava ogni impulso successivo a sua volta a una presa servo diversa.

Quindi, per consentire forse 8 canali impostati su 2 ms e avere delle lacune, sono necessari circa 20 ms. Con un trasmettitore a 8 canali, il duty cycle sul canale RF combinato sarebbe stato superiore al 50%.

Questo protocollo servo, di 1-2 ms ogni 20 ms, si è appena bloccato da allora.

Questo sito sulla creazione di un digitalizzatore per PC per il tuo telecomando ha alcuni grafici dell'oscilloscopio che mostrano quattro o cinque canali.


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+1 Buona descrizione dei motivi: in genere è anche vero che 50Hz è una velocità di aggiornamento abbastanza veloce per la maggior parte degli scopi pratici, quindi non ci sarebbero vantaggi concreti nell'aumentare la velocità di aggiornamento del comando di posizione servo.
Spehro Pefhany,

Questo non era in alcun modo limitato a 27 MHz: lo stesso veniva usato sulle bande ham, così come sulle frequenze accettate di aria e di superficie di tipo 72 MHz e 75 MHz, sia per i set AM che per quelli FM. In realtà solo quando i dati aerei sono diventati PCM ha iniziato a esserci un'opzione, anche se scommetto che molti di questi set generano ancora (d) gli impulsi di uscita sul ricevitore in sequenza - piuttosto che in parallelo - e probabilmente i servi hanno assunto uno spazio.
Chris Stratton,

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Il punto non è proprio il Duty Cycle.

L'impulso da 1ms a 2ms è abbastanza facile da "decodificare" sia nei circuiti analogici che digitali, quindi è adottato come standard. Hai bisogno di standard per essere in grado di mescolare e abbinare roba, e nei sistemi RC ci sono molte diverse applicazioni e sotto-dispositivi, quindi lo standard è rigorosamente rispettato, per mantenere vivo il mercato per tutti gli hobbisti.

Nessun requisito di traduzione = più vendite, perché più facile. Gli hobbisti sono più facili.

Ma molti dispositivi che richiedono tassi di risposta più elevati supportano perfettamente una ripetizione degli impulsi da 1 a 5 ms, consentendo velocità di aggiornamento da una volta al secondo a 200 volte al secondo. Alcuni tipi di risposta normali non "falliscono nel default" con molti secondi tra gli impulsi, ma lo standard più utilizzato dice "essere almeno compatibile con la frequenza di aggiornamento di 50Hz" e la maggior parte sembra interpretarlo come "essere 50Hz". Ma tecnicamente non è un requisito difficile.

Ho sicuramente avuto sistemi polling a 200Hz estratti da apparecchiature volanti di fascia alta, ma ho anche visto sistemi sensoriali in tempi antichi che inviavano un impulso solo 10 volte al secondo. (Probabilmente dal momento che gli aghi analogici non erano abbastanza veloci per tornare indietro velocemente, anche se avevano 5 impulsi di informazioni al secondo)


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Un tipico segnale RC contiene un impulso per ciascun servo controllato; un tipico ricevitore a sei canali (almeno storicamente) non catturerebbe il segnale da nessuno dei canali di ingresso, ma includerebbe invece un circuito contatore che si ripristinerebbe dopo uno spazio sufficientemente lungo e avanzerebbe un po 'dopo la caduta bordo di ogni impulso; ogni segnale di uscita del servo sarebbe alto solo quando l'ingresso era alto e il conteggio manteneva il giusto valore per quel servo. Se un servo desidera essere utilizzabile in un sistema con otto o più canali, deve essere in grado di accettare un segnale con un ciclo di lavoro molto basso. Avere gli encoder che rispondono alle lunghezze degli impulsi nell'intervallo 1-2ms indipendentemente dalla frequenza con cui ricevono gli impulsi rende possibile avere servi che possono accettare un gran numero di letture servo ad una frequenza di aggiornamento relativamente bassa,

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