Verwenden von Pic Basic Pro HPWM zur Servokontrolle ohne Timing-Überraschungen

Pilot-Freizeit-Servomotor mit PIC Basic Pro über das HPWM-Hardwaremodul erfordert Sorgfältiges Zeitmanagement. Im Gegensatz zur PWM für Gleichstrommotoren mit kontinuierlicher Drehung basiert das Servo auf der Positionierung, die durch die Dauer derExakter Puls (in der Regel 1 bis 2 ms), wiederholt mit fester Bildwiederholfrequenz. LTangled Standard-PWM-Ausrüstung mit Servoantriebssignal ist ein klassischer Fehler bei der Entwicklung vonEin integriertes System, das Bewegungsinstabilität (Riesen), falsche Ortsanzeige und Stromleitungsinstabilität auf der Leiterplatte verursacht.

Leser kommen normalerweise zu diesem Thema in nWelche Richtung. Sie haben ein Pic Basic Pro-Projekt und möchten die PWM-Hardware wiederverwenden, da es effektiv erscheint oder bereits HPWM ausprobiert hat und unregelmäßige Bewegungen, begrenzte Bewegungen, einen Jitter oder ein Servo gesehen hat, das den Befehl ignoriert. Die eigentliche Frage nist nicht, ob das PWM existiert, sondern ob die vom ausgewählten Modul erstellte Zeit dem entspricht, was der Servo erwartet.

Dass ich dem Hobby dient, das elektrisch warte

Ein typisches Servo für ein Hobby erhält drei Verbindungen: LEnergie-, Erd- und Steuersignal. Das Steuersignal wird im Allgemeinen als Wiederholungspuls in einer D-Struktur interpretiertca. 20 ms, die Breite dDer Puls wird oft im Bereich von 1 bis 2 ms konzentriert. Die exakten Klemmen unterscheiden sich im Servomodell, aber das Hauptkonzept ist stabil: Die Lampe wird geordnet gesteuert. die Frequenz nwird nur berücksichtigt, weil das Servo swartet, bis sich diese Impulse mit einer angemessenen Frequenz wiederholen.

Dies bedeutet, dass die allgemeine FormHochfrequenz n PWM-Welleist nicht automatisch ausreichend. Wenn HPWM auf Motorschaltfrequenzen eingestellt ist, sieht das Servo ein völlig anderes Signal zum Decodieren. cist die gleiche Art von Verwirrung, die sich in breiteren Zeiten und in der Arbeit von manifestiertInterpretation von Signalen auf Entwicklungsplatten, auch wenn die Plattform nist nicht spezifisch für das Bild. Der Name des Signals selbst garantiert nicht die Kompatibilität des Signals.

Warum HPWM normalerweise wie das falsche Werkzeug aussieht

PWM-Hardwaremodule auf vielen Mikrocontrollern eignen sich hervorragend für LEDs, Schaltregler und die Motorsteuerung, da sie sich wiederholende Form mit spezifischer Frequenz und Zyklus bieten. Diener sind jedoch mit dem absoluten Schlag beschäftigtein All-in-One-Puls von DEin relativ langes Bild. Abhängig vom PIC-Gerät und den verfügbaren Abschnittsoptionen kann es schwierig sein, die HPWM-Frequenz zu wählen, die neben der gewünschten Servostruktur liegt und eine ausreichende Auflösung für die Flüssigkeitsverlagerung derBaum

cist der Grund, warum Projekte rund um HPWM manchmal mit ungefähren Positionsübergängen, instabiler Zentralisierung oder mathematischer Verwirrung enden, die nist nicht ganz mit der Kontrolle verbundenWinkel Nichts davon bedeutet, dass PIC-Geräte schlechte Servoregler sind. Das bedeutet, dass dieDas praktischste Gerät auf N-PapierVielleicht nicht die sauberste Lösung zum Arbeiten. cist die Wahl vonDesignarchitektur, kein Markenproblem.

wo Pic Basic Pro in die eintrittImage

Pic Basic Pro ist beliebt, da es viele Details aus derGerät und ermöglicht BenutzernGreifen Sie schnell auf den Code zu. Diese Bequemlichkeit ist wertvoll, kann aber auch den Unterschied zwischen denAbsicht auf Befehlsebene und Erzeugung des Timersignals. Wenn Sie die Zeichenfolge angeben dHPWM-Tools sollten Sie immer fragen, ob das D-FormatDas Warten auf die Kontrolle der resultierenden Servos entspricht. In DAndere Begriffe, der Name derSoftware-Team kann die Spur nicht ersetzen undZeit

Auf den eigentlichen Platten, cist wichtig während derklingeln Es kann scheinen, dass sich der Diener in eine einzige Richtung bewegt, in der Mitte summt oder schrumpft, wenn dAndere Gebühren sLeuchten. In diesem Fall beschuldigen Ingenieure normalerweise das Servo oder denken, dass die Spindel nicht genug Strom erzeugen kann. Der Pin-Steuerstrom ist selten ein Problem. Die viel häufigeren Probleme sind Zeitversatz, Herabstufung oder falsche Bodenverbindung, die mit der Servo-Stromversorgung geteilt wird.

Praktische Optionen, die am besten funktionieren

Luma ist ein einfacherer und sichererer Ansatz, der aus einer servospezifischen Methode besteht, die verwendet wird, anstatt HPWM zu einer Funktion zu zwingen. Einige PIC-Umgebungen bieten einen speziellen Servoantriebsbefehl oder eine einfache chronogesteuerte Impulsprozedur, die Zeit und Verzögerung explizit definiert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, Impulse in der Software aus demTimer-Unterbrechung, wenn die Ladung leicht genug ist und der Jitter begrenzt werden kann. Für Systeme oder Produkte mit mehreren Servomotoren, die eine sauberere Größe erfordern, ist der externe Servoregler möglicherweise die beste Architektur.

Jede Option macht das Design derklarere Absicht. Sie bitten nicht mehr um ein gemeinsames Arbeitszyklusgerät, um semantisches Servo indirekt zu simulieren. Sie erzeugen eine Traktionsamplitude und ein sich wiederholendes Verhalten, auf das ein Diener wirklich wartet. Diese Klarheit hilft auch, das Schema durch Anzeigen zu dokumentieren AS Elektrische Schaltungen lesenoder eine andere Person zum Testen oder Reparieren geben.

Probleme auf PCB-Ebene, die zu Fehlern führenVersklavung

Auch mit demWenn die gedruckte Schaltung die Leistung ignoriert und zu aktuellen Realitäten zurückkehrt, kann sich das Servoprojekt bei richtiger Zeit immer noch schlecht verhalten. Marodeure tragen in Bezug auf logische Schlussfolgerungen laute Belastungen. Der durch das Kabel verursachte Anlaufstrom, Ausfallstrom und Spannungsabfall können am LPON genug ziehen, um den Mikrocontroller wiederherzustellen oder den Steuerkopf zu beschädigen. Ein klassisches Symptom ist der Jitter, der verschwindet, wenn das Servo über ein separates Netzteil gespeist wird.

Eine zuverlässige Karte unterstützt physisch eine breitere und elektrisch getrenntere Servoleistungsbahn von der empfindlichsten Controller-Entkopplungsschaltung. Die Masse muss gewöhnlich sein, aber der aktuelle dHigh Servo darf das fragile Tracking-Segment nicht mit dem Referenz-Controller teilen. Die volumetrische Kapazität liegt nahe am Stecker, die lokale Entkopplung in der Nähe der Spitze und derSensible Ausrichtung des Steckers. Dies sind keine zusätzlichen Reinigungsschritte; Sie sind Teil der Tatsache, dass die Managementmethode fair beurteilt werden kann.

Wenn HPWM noch akzeptabel ist

Es gibt Grenzfälle, in denen HPWM immer noch korrekt verwendet werden kann. Wenn die Einstellung des PIC-Geräts und des ausgewählten Timers es Ihnen ermöglicht, ein Bild und eine Auflösung der entsprechenden Impulse zu erstellen, und wenn die Mathematik klar dokumentiert ist, dass der Service realistisch ist, kann HPWM möglich sein. Die Machbarkeit muss jedoch in der Hardware nachgewiesen werden und nicht in Gegenwart des PWM-Moduls. Messen Sie die BreiteAusgangsimpuls, bestätigen Sie die Wiederholbarkeit der Enden und überprüfen Sie die Karte unter Last, nicht nur bei ausgeschaltetem Servo.

Dies ist besonders wichtig für Produkte, die Antriebsservoantriebe mit D mischenAndere Lasten wie Relais, Monitore oder Kommunikationsmodule. Das Projekt scheint bisdass das Drehmoment während des tatsächlichen Betriebs abfällt oder die Zeit stoppt. Reverse Platine Versammlung und hier ist esGilt auch für Karten-Debugging: Eine Planung derklares Essen und lDer Zugriff auf den Test transformiert einen Prototyp, der in einer zuverlässigen Konstruktion kaum funktioniert.

Eine gute Lösung vonEngineering ist normalerweise am einfachsten

Viele Ingenieure zögernHalten Sie sich von HPWM fern, da es die bereits vorhandene Hardware-Funktionalität aufzugeben scheint. In der Praxis dieKorrekte Abstraktion reduziert häufig die Komplexität der Firmware und die Supportkosten. eine Routine vonStoppuhr-basierter Puls, den jeder Wartungsspezialist verstehen kann, ist im Allgemeinen besser alsEine vollständig eingeschränkte HPWM-Konfiguration, die nur funktioniert, weil der Entwickler die Timer-Tabelle registriert hat.

Pragmatismus selbst bezieht sich auf Dokumentation. LServo-Anschlussetikett gibt den Steuerspannungsbereich an, dokumentiert die BreiteErwarteter Puls und unterstützt lKauf des Projekts oder vorübergehende Notizen im Projekt. Probleme lösen bei derDie Zukunft wird viel einfacher, wenn das erwartete Verhalten explizit und nicht implizit ist.

Ziellinie

Pic Basic Pro und HPWM machen nicht automatisch Fehler mit dem Servo, aber nichtnicht einmal automatisch ausrichten. Das Hobby-Servo verursacht das spezifische Verhalten derSatz von LInterne Amplitude DEin geeigneter Rahmen und viele HPWM-Konfigurationen sind für verschiedene Aufträge optimiert. Der sicherste Entwurfspfad besteht darin, eine Steuerungsmethode zu wählen, die direkt die Servosprache erzeugt, dann ein Backup mit einem soliden Routing-Power-Routing und einer D-StrategieBodennutzung. Dies erzeugt eine sauberere Bewegung, weniger Jitter und viel weniger Verwirrung beim Debuggen.