Utilisation de Pic Basic Pro HPWM pour le servocommande sans surprise de synchronisation

Table des Matières

PIC Basic Pro HPWM servo control timing setup

Servomoteur de loisirs pilote avec Pic Basic Pro via le module matériel HPWM nécessite Une gestion prudente du temps. Contrairement au PWM utilisé pour les moteurs à courant continu à rotation continue, le servomoteur est basé sur le positionnement déterminé par la durée d’impulsion exacte (généralement de 1 à 2 ms), répétée avec un taux de rafraîchissement fixe. L’équipement PWM standard Tangled avec le signal de commande du servomoteur est un bogue classique dans le développement d’un système intégré qui provoque une instabilité de mouvement (giant), un affichage de localisation incorrect et une instabilité de la ligne électrique sur la carte de circuit imprimé.

Mesure d'impulsions d'asservissement PIC à l'aide d'un capteur d'oscilloscope
Oscilloscope à oscilloscope à impulsions de contrôle Dell Oscilloscope de commande, créé par la configuration basée sur PIC.

Les lecteurs viennent généralement sur ce sujet dans n’importe quelle direction. Ils ont un projet PIC Basic Pro et ils veulent réutiliser le matériel PWM car il semble efficace, ou déjà essayé HPWM et a vu des mouvements irréguliers, des mouvements limités, une gigue ou un servo qui ignore la commande. La vraie question n’est pas de savoir si le PWM existe, mais si le temps spécifique créé par le module sélectionné correspond à ce que le servo attend.

que je sers le passe-temps attend électriquement

Un servomoteur typique pour un passe-temps reçoit trois connexions : l’énergie, la terre et le signal de commande. Le signal de commande est généralement interprété comme une impulsion répétitive dans une structure d’environ 20 ms, la largeur d’impulsion étant souvent concentrée dans la plage de 1 à 2 ms. Les terminaux exacts diffèrent dans le modèle de servomoteur, mais le concept principal est stable : la lampe est commandée par commande. La fréquence n’est prise en compte que parce que le servo s’attend à ce que ces impulsions se répètent à une fréquence raisonnable.

Cela signifie que la forme générale d’onde PWM à haute fréquence n’est pas automatiquement adéquate. Si HPWM est réglé sur des fréquences de commutation de type moteur, le servo verra un signal complètement différent du signal destiné au décodage. C’est le même type de confusion qui se manifeste dans des temps plus larges et dans le travail d’interprétation des signaux sur des plaques de développement, même si la plate-forme n’est pas spécifique à la PIC. Le nom du signal lui-même ne garantit pas la compatibilité du signal.

Pourquoi HPWM ressemble généralement au mauvais outil

Les modules matériels PWM sur de nombreux microcontrôleurs sont parfaits pour les LED, les régulateurs de commutation et le contrôle du moteur, car ils fournissent une forme répétitive avec une fréquence et un cycle spécifiques. Les serviteurs, cependant, sont préoccupés par le coup absolu d’une impulsion tout-en-un à partir d’un tableau relativement long. Selon le périphérique PIC et les options de section disponibles, il peut être difficile de choisir la fréquence HPWM qui atterrit à côté de la structure de servomoteur souhaitée, offrant une résolution suffisante pour un déplacement fluide de l’arbre.

C’est pourquoi les projets construits autour de HPWM se terminent parfois par des transitions de position approximative, une centralisation instable ou une confusion mathématique qui n’est pas entièrement liée au contrôle d’angle. Rien de tout cela ne signifie que les périphériques PIC sont de mauvais servo-contrôleurs. Cela signifie que l’appareil le plus pratique sur le papier n’est peut-être pas la solution la plus propre pour travailler. C’est le choix de l’architecture de conception, pas un problème de marque.

Où Pic Basic Pro entre dans l’image

Pic Basic Pro est populaire car il absorbe de nombreux détails de l’appareil et permet aux utilisateurs d’accéder rapidement au code. Cette commodité est précieuse, mais elle peut également masquer la différence entre l’intention au niveau de la commande et la génération du signal de minuterie. Si vous indiquez à la chaîne d’outils HPWM, vous devez toujours demander si le format d’attente de contrôle des servos résultant correspond. En d’autres termes, le nom de l’équipe du logiciel ne peut pas remplacer le calcul de la piste et de l’heure.

Sur les plaques réelles, c’est important pendant l’anneau. Il peut sembler que le serviteur se déplace dans une seule direction, bourdant au centre ou rétrécissant lorsque d’autres charges s’allument. Lorsque cela se produit, les ingénieurs blâment généralement le servomoteur ou pensent que la broche ne peut pas générer suffisamment de courant. Le courant de contrôle des broches est rarement un problème. Les problèmes beaucoup plus courants sont le décalage temporel, le downgrade ou le mauvais lien au sol partagé avec le retour de puissance de servo.

Options pratiques qui fonctionnent le mieux

Luma est une approche plus simple et plus sécurisée qui consiste en une méthode spécifique au servo qui sera utilisée plutôt que de forcer HPWM à une fonction. Certains environnements PIC fournissent une commande spéciale de servo variateur ou une simple procédure de pouls pilotée par un chronomètre qui définit explicitement le temps et le délai. Une autre option consiste à générer des impulsions dans le logiciel à partir de l’interruption de la minuterie, si la charge est suffisamment légère et que la gigue peut être limitée. Pour les systèmes ou les produits avec plusieurs servomoteurs nécessitant une taille plus propre, le servocontrôleur externe peut être la meilleure architecture.

Chaque option rend la conception de l’intention plus claire. Vous ne demandez plus un périphérique de cycle de travail commun pour simuler indirectement le servo sémantique. Vous créez une amplitude de traction et un comportement répétitif auquel un serviteur attend vraiment. Cette clarté aide également à documenter le schéma en visualisant AS Lire les circuits électriques, ou donner des conseils à une autre personne pour des tests ou des réparations.

Les problèmes de niveau de PCB qui font échouer les projets d’asservissement

Même avec l’heure correcte, le projet servo peut toujours mal se comporter si le circuit imprimé ignore la puissance et revient aux réalités actuelles. Les maraudeurs portent des charges bruyantes par rapport aux conclusions logiques. Le courant de démarrage, le courant de panne et la chute de tension causés par le câble peuvent tirer suffisamment sur le LPON pour restaurer le microcontrôleur ou endommager la tête de commande. Un symptôme classique est la gigue qui disparaît lorsque le servomoteur est alimenté par une alimentation séparée.

Une carte fiable supporte physiquement une trajectoire de puissance servo plus large et plus séparée électriquement séparée du circuit de découplage du contrôleur le plus sensible. Le sol doit être ordinaire, mais le courant d’asservissement élevé ne doit pas partager le segment de suivi fragile avec le contrôleur de référence. La capacité volumétrique est proche du connecteur, le découplage local près du PIC et l’orientation sensible du connecteur. Ce ne sont pas des étapes de nettoyage supplémentaires; Ils font partie du fait que la méthode de gestion peut être jugée équitablement.

Lorsque HPWM peut toujours être acceptable

Il existe des cas limites où HPWM peut toujours être utilisé correctement. Si le réglage du périphérique PIC et de la minuterie sélectionné vous permet de créer une image et une résolution des impulsions correspondantes, et si les mathématiques sont clairement documentées que le service est réaliste, HPWM peut être possible. Mais la faisabilité doit être démontrée dans le matériel, et non en présence du module PWM. Mesurez la largeur de l’impulsion de sortie, confirmez la répétabilité des extrémités et vérifiez la carte sous charge, pas seulement avec le servo éteint.

Ceci est particulièrement important pour les produits qui mélangent des servo-variateurs avec d’autres charges telles que des relais, des moniteurs ou des modules de communication. Le projet peut sembler stable jusqu’à ce que le couple baisse ou arrête le temps pendant le fonctionnement réel. Carte PCB inversée Assemblage Et ici, cela s’applique également au débogage de cartes : une planification de l’alimentation claire et l’accès au test est ce qui transforme un prototype qui ne fonctionne guère dans une construction fiable.

Une bonne solution d’ingénierie est généralement la plus simple

De nombreux ingénieurs hésitent à s’éloigner de HPWM car il semble abandonner la fonctionnalité matérielle dont il dispose déjà. En pratique, l’abstraction correcte réduit souvent la complexité du micrologiciel et le coût du support. Une routine d’impulsion basée sur un chronomètre que tout spécialiste de la maintenance peut comprendre est généralement meilleure qu’une configuration HPWM entièrement limitée qui ne fonctionne que parce que le développeur a enregistré la table de minuterie.

Le pragmatisme lui-même fait référence à la documentation. L’étiquette du connecteur servo indique le domaine de la tension de contrôle, documente la largeur d’impulsion attendue et prend en charge l’achat du projet ou des notes temporaires dans le projet. Résoudre les problèmes à l’avenir devient beaucoup plus facile lorsque le comportement attendu est explicite, et non implicite.

ligne cible

Pic Basic Pro et HPWM ne commettent pas automatiquement des erreurs avec le servo, mais ils ne s’alignent même pas automatiquement. Le servo passe-temps entraîne le comportement spécifique de l’ensemble de l’amplitude interne d’une trame appropriée, et de nombreuses configurations HPWM sont optimisées pour différents travaux. Le chemin de conception le plus sûr consiste à choisir une méthode de contrôle qui produit directement le langage servo, puis une sauvegarde avec un routage de puissance de routage solide et une stratégie d’utilisation au sol. Cela crée un mouvement plus propre, moins de gigue et beaucoup moins de confusion lors du débogage.

Pourquoi le servo amateur n’agit-il pas comme un moteur à courant continu sous PWM ?

Le servomoteur Hobby fournit des informations sur l’emplacement des impulsions de contrôle répétées, généralement environ 20 ms de trame avec une largeur d’impulsion de 1 à 2 ms. Ceci est différent de la conduite d’un moteur avec un cycle de service PWM plus rapide.

Est-il possible d’utiliser Pic Basic Pro HPWM avec un servomoteur ?

Parfois, il peut être adapté en fonction de la configuration de l’appareil et de la minuterie, mais de nombreux projets estiment que les configurations directes HPWM ne sont pas pratiques, car la fréquence et la résolution disponibles ne se concentrent pas sur le temps de servomoteur standard.

Quelle est une approche plus sûre des projets PIC Basic Pro ?

La commande servo spéciale, la génération des impulsions du chronomètre ou le petit servo-contrôleur externe sont généralement plus simples et plus faciles à vérifier le matériel.

Que faut-il vérifier sur une carte de circuit imprimé avec une gigue d’asservissement ?

Contrôle de la chute de puissance, qualité globale de la terre, entrée servo ininterrompue, résistance du connecteur, déconnexion près du contrôleur et si le temps de contrôle est stable sous charge.

À Propos De L'Auteur

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Aidan Taylor

Je suis Aidan Taylor et j'ai plus de 10 ans d'expérience dans le domaine de l'ingénierie inverse des PCB, de la conception des PCB et du déverrouillage IC.

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