8-Kanal-PWM in Pulspositionsmodulation konvertieren - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Wir werden 2 Ausgangssignalformate von Funkempfängern für funkgesteuerte Modelle (oder RC-Modelle) überprüfen. Die traditionelle und gebräuchlichste Art von Empfängersignal ist PWM, und PWM erfordert normalerweise nur einen Draht pro Kanal. Die PPM-Signalisierung wird immer beliebter, da sie alle Kanäle auf einem einzigen Draht verarbeiten kann. Daher ist es manchmal erforderlich, die PWM-Signalisierung in PPM umzuwandeln. Das Ziel dieses Instructable ist es, eine Schaltung zu entwerfen, die 8Ch PWM-Signale in PPM umwandeln kann.

Im Folgenden haben wir die erforderlichen Schritte beschrieben, um zu verstehen, wie die Lösung programmiert wurde, um den Wandler 8Ch PWM zur Pulspositionsmodulation zu erstellen. Wenn Sie jedoch nur das Ergebnis der Programmierung erhalten möchten, laden Sie die GreenPAK-Software herunter, um die bereits fertige GreenPAK-Designdatei anzuzeigen. Schließen Sie das GreenPAK Development Kit an Ihren Computer an und klicken Sie auf das Programm, um den Konverter 8Ch PWM zu Pulspositionsmodulation zu erstellen.

Schritt 1: Eingangs- und Ausgangssignale

Abbildung 1 zeigt die in diesem Instructable verwendeten Eingangs- und Ausgangssignale. Die PWM-Signale (eines für jeden Kanal) werden nacheinander vom Empfänger ausgegeben und die Tastverhältnisinformationen repräsentieren die vom Benutzer gewünschte Position des Senders. Im Gegensatz dazu enthält das PPM-Signal die Tastverhältnisinformationen aller PWM-Kanäle. In beiden Fällen wird der Wert jedes Kanals standardisiert dargestellt. Die interpretierte Breite eines positiven Impulses von 1 ms entspricht 0 % der Position und 2 ms entspricht 100 %.

Bei der PPM-Signalisierung werden die Werte jedes Kanals durch die Verzögerung zwischen ansteigenden Flanken von positiven Impulsen mit jeweils 400 us fester Breite dargestellt.

Schritt 2: GreenPAK-Design

Der Designansatz besteht darin, die steigenden und fallenden Flanken jedes PWM-Kanals zu erkennen, PPM-Impulse von jeder Flanke zu erzeugen und sie dann zu einem PPM-Kanal zu kombinieren. Dazu verwendet das GreenPAK-Design DLY3 Both Edge Detector, P DLY Both Edge Detector and LUTs, Both Edge Detector Structure with Buffer und XOR LUT, wie in Abbildung 2 gezeigt. Darüber hinaus gehen beide Edge-Pulse zu einer 8-Bit-ODER-Struktur, die besteht aus von 3-Bit-LUTs 7, 5 und 4-Bit-LUT0, die als ODER-Gatter konfiguriert sind. Am 4-Bit-LUT0-Ausgang werden alle Flankenimpulse kombiniert und dann an eine ansteigende Flanke getriggerte One-Shot-Struktur gesendet, die aus einem Pipe Delay und 400 us DLY0 besteht, um das PPM-Signal zu erzeugen. Außerdem verfügt jeder Eingangs-PIN über einen internen 100 kOhm Pulldown-Widerstand für die Rauschstabilität, wenn einige Eingänge nicht verwendet werden.

Die Abfolge dieser Operationen ist in Abbildung 3 klar dargestellt. Sie repräsentiert die Umwandlung von 8 PWM- in 1 PPM-Kanäle.

Schritt 3: PCB-Design

Der funktionale Prototyp dieses Designs mit RC-Sender und -Empfänger ist in Abbildung 4 dargestellt.

Schritt 4: Ergebnisse

In den Wellenformen in Abbildung 5 lautet die Legende der Signale/Kanäle: D1 = CH1, …. D8 = СH8 entsprechend und Kanal 1 (blau) = PPM-Wandlerausgang. Abbildung 5 zeigt 8 PWM-Signalkanäle, die in einen PPM-Signalkanal umgewandelt wurden.

Außerdem kann dieser PPM-Konverter weniger als 8 Kanäle von PWM-Signalen verarbeiten. Abbildung 6 zeigt beispielsweise 4 PWM-Signalkanäle, die in einen PPM-Signalkanal umgewandelt wurden.

Schlussfolgerungen

In diesem Instructable haben wir eine Schaltung zur Umwandlung von PWM-Signalen in Pulse Position Modulation (PPM) -Signale mit nur einem einzigen GreenPAK CMIC entworfen, gebaut und verifiziert. Er kann einen bis acht PWM-Kanäle verarbeiten. Die Hauptvorteile der Verwendung von GreenPAK sind die Verfügbarkeit von On-Chip-Schaltungsblöcken, eine sehr kleine physische Fläche, geringer Stromverbrauch und niedrige Kosten. Andere Funktionalität oder Integration können in demselben CMIC konfiguriert werden, indem übrig gebliebene verfügbare Schaltungsblöcke verwendet werden, wodurch die Produktgröße und die Kosten noch weiter reduziert werden.

Diese Anleitung zeigt, wie Sie mit nur einem GreenPAK CMIC einen 8-Kanal-PWM-Signal-zu-PPM-Signalkonverter erstellen. Die Erkennung von steigenden und fallenden Flanken jedes PWM-Kanalsignals und deren "Zusammenführung" ermöglichte es, ein PPM-Signal zu erhalten. Ein einzelner GreenPAK CMIC-Konverter kann einen bis acht PWM-Kanäle verarbeiten.