Cómo convertir PWM de 8 canales en modulación de posición de pulso: 4 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Revisaremos 2 formatos de señal de salida de receptores de radio para modelos controlados por radio (o modelos RC). El tipo de señal de receptor tradicional y más común es PWM y, por lo general, PWM requiere solo un cable por canal. La señalización PPM se está volviendo cada vez más popular porque puede manejar todos los canales en un solo cable. Entonces, a veces es necesario convertir la señalización PWM a PPM. El objetivo de este Instructable es diseñar un circuito que pueda convertir señales PWM de 8 canales a PPM.

A continuación, describimos los pasos necesarios para comprender cómo se ha programado la solución para crear el convertidor de 8 canales PWM a modulación de posición de pulso. Sin embargo, si solo desea obtener el resultado de la programación, descargue el software GreenPAK para ver el archivo de diseño GreenPAK ya completado. Conecte el kit de desarrollo GreenPAK a su computadora y presione el programa para crear el convertidor de 8 canales PWM a modulación de posición de pulso.

Paso 1: señales de entrada y salida

La Figura 1 muestra las señales de entrada y salida utilizadas en este Instructable. Las señales PWM (una para cada canal) son emitidas una por una por el Receptor y la información del ciclo de trabajo representa la posición deseada por el usuario por el Transmisor. Por el contrario, la señal PPM contiene la información del ciclo de trabajo de todos los canales PWM. En ambos casos, el valor de cada canal se representa de forma estandarizada. El ancho interpretado de un pulso positivo de 1 mS representa una posición del 0% y 2 mS representa el 100%.

En la señalización PPM, los valores de cada canal están representados por el retardo entre los bordes ascendentes de los pulsos positivos, cada uno de los cuales tiene un ancho fijo de 400 uS.

Paso 2: Diseño GreenPAK

El enfoque de diseño es detectar los bordes ascendentes y descendentes de cada canal PWM, generar pulsos PPM desde cada borde y luego combinarlos en un canal PPM. Para esto, el diseño GreenPAK usa DLY3 Both Edge Detector, P DLY Both Edge Detector and LUTs, Both Edge Detector structure with Buffer y XOR LUT, como se muestra en la Figura 2. Además, ambos pulsos de Edge van a una estructura OR de 8 bits que consta de de LUT de 3 bits de 7, 5 y LUT0 de 4 bits configurados como puertas OR. En la salida LUT0 de 4 bits, todos los pulsos de flanco se combinan y luego se envían a una estructura de disparo único activada por flanco ascendente que consta de un retardo de tubería y 400 us DLY0 para generar la señal PPM. Además, cada PIN de entrada tiene una resistencia de extracción interna de 100 k ohmios para la estabilidad del ruido si no se utilizan algunas entradas.

La secuencia de estas operaciones se presenta claramente en la Figura 3. Representa la conversión de canales de 8 PWM a 1 PPM.

Paso 3: Diseño de PCB

El prototipo funcional de este diseño con transmisor y receptor RC se muestra en la Figura 4.

Paso 4: resultados

En la Figura 5 formas de onda, la leyenda de señales / canales es: D1 = CH1,…. D8 = СH8 en consecuencia, y Canal 1 (azul) = Salida del convertidor PPM. La Figura 5 muestra 8 canales de señales PWM convertidos en un canal de señal PPM.

Además, este convertidor PPM puede procesar menos de 8 canales de señales PWM. Por ejemplo, la Figura 6 muestra 4 canales de señales PWM convertidos en un canal de señal PPM.

Conclusiones

En este Instructable diseñamos, construimos y verificamos un circuito para convertir señales PWM en señales de Modulación de Posición de Pulso (PPM) usando solo una CMIC GreenPAK. Puede procesar entre uno y ocho canales PWM. Las principales ventajas de usar GreenPAK son la disponibilidad de bloques de circuitos en chip, un área física muy pequeña, bajo consumo de energía y bajo costo. Se pueden configurar otras funciones o integraciones en la misma CMIC mediante el uso de bloques de circuitos sobrantes disponibles, lo que reduce aún más el tamaño y el costo del producto.

Este Instructable muestra cómo crear un convertidor de señales PWM de 8 canales a señales PPM usando solo una CMIC GreenPAK. La detección de bordes ascendentes y descendentes de cada señal de canal PWM y su "fusión" permitió obtener la señal PPM. Un solo conversor GreenPAK CMIC puede procesar entre uno y ocho canales PWM.