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?

PlatonInc.
źródło
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.

tomnexus
źródło
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)

Asmyldof
źródło
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,

supercat
źródło