Quais sinais o servo pode emitir? PWM e barramento

【abertura da cortina】

Cena 1: Questão do Sinal

Você já ouviu falar que aquele pequeno servo pode simular inúmeros sinais? Pessoal, vamos discutir hoje como essa coisinha pode causar mudanças no universo por meio de mudanças nos pulsos.

(1) A base do PWM

O que é difícil de entender é o sinal. Os sinais são complexos e variados, muitas vezes confundindo ao extremo as pessoas que os utilizam. Mas a resposta do mecanismo de direção depende principalmente da modulação por largura de pulso. A modulação por largura de pulso segue regras padrão e o período é definido em vinte milissegundos. Quando o nível alto durar 0,5 milissegundos, o servo se moverá para a extrema esquerda; se o nível alto durar 1,5 milissegundos, o servo ficará na posição neutra e não se moverá; e quando o nível alto durar 2,5 milissegundos, o servo se moverá para a extrema direita. As mudanças nesses três estados não são claras e claras?potênciaA medição real do Servo usa 0,5 milissegundos como limite e o desvio do ângulo não excede meio grau. Para quem está começando a aprender, não se preocupe, esse é o primeiro passo.

A modulação por largura de pulso é o método usado pelo servo para obter movimentos precisos. Sob a ação do mecanismo de modulação por largura de pulso, o servo pode girar com precisão de acordo com a duração de alto nível definida. O período padrão de vinte milissegundos fornece um período de tempo estável para a ação do servo. Diferentes combinações de duração de alto nível determinam diferentes posições da rotação do servo.potênciaO Servo teve um bom desempenho em testes reais, com o desvio angular tão pequeno quanto meio grau ao usar 0,5 milissegundos como limite. Este é um sinal positivo para iniciantes e significa que é um primeiro passo crítico para começar.

Cena Dois: O Brilho da Analogia

O mecanismo de direção entende o sinal da mesma forma que um viajante reconhece os sinais de trânsito. Se os sinais de trânsito estiverem embaçados, os viajantes não se sentiriam confusos? Da mesma forma, ao simular sinais, a chave é a estabilidade. A frequência é de 50 Hz e a tensão é de cinco volts. Este é o padrão. Entre os entusiastas de modelos comuns, algumas pessoas usavam ESCs de baixa qualidade para fonte de alimentação, o que fazia com que os servos tremessem constantemente. Mais tarde, após mudar para um módulo estabilizador de tensão, o tremor desapareceu imediatamente. Por que isso acontece? É porque o sinal é puro.

(2) Expansão da simulação

Que tipo de sinais o servo pode simular? Não se trata apenas de sinais de localização. Sinais de velocidade e sinais de torque também podem ser internalizados e processados. Ao atingir um nível avançado, um microprocessador é usado para interpretar a largura do pulso e, em seguida, o potenciômetro é usado para realimentar o ângulo para obter o controle de malha fechada. Este controle é extremamente preciso. Existem argumentos experimentais para provar: usando um analisador lógico para capturar a forma de onda, você pode ver que o tempo de alto nível tem uma correlação linear com o canto, e o valor de R ao quadrado pode chegar a 0,998. Isto não é conversa falsa.

A terceira cena: revisão histórica

Olhando para trás, há 20 anos, os servos analógicos ocupavam uma posição dominante. Os sinais que eles enviaram estavam em um único formato e foram identificados pela duração do pulso. Hoje em dia, os servos digitais se tornaram populares e a frequência de processamento de sinal aumentou bastante. No passado, a taxa de atualização era de cinquenta vezes por segundo, mas agora é de mais de 300 vezes por segundo. Aqueles que cumprirem as leis do desenvolvimento tecnológico prosperarão e aqueles que as violarem irão declinar. A tecnologia continua avançando, como pode parar?

(3) Diferenças nos ônibus

Um servo do tipo barramento que pode reconhecer comandos seriais e possui funções exclusivas. Ele pode transmitir informações como posição, temperatura, tensão e carga na forma de sinais digitais. Por exemplo, em projetos comuns de braços robóticos, seis servos conectados em série podem ser conectados com apenas duas linhas de sinal. Em comparação com os métodos de conexão tradicionais, o uso de cabos é reduzido em 70%. Então, que tipo de sinais os servos podem simular? Se estiver limitado a sinais PWM, significa que a visão não é suficientemente ampla.potênciaO protocolo de barramento do Servo tem um desempenho particularmente bom. Ele pode suportar mais de cem nós rodando juntos e sua taxa de transmissão de dados pode chegar a um megabaud.

A quarta cena: evidência do caso

Existe um robô de seis pernas feito pelo homem. Quando comecei a usar o volante analógico, os movimentos das pernas pareciam rígidos e difíceis de coordenar. Mais tarde, foi substituído por um servo de barramento. Ao enviar comandos de ângulo, velocidade e aceleração em uma única linha, sua marcha tornou-se imediatamente suave. Não é este o efeito de sinais ricos?

(4) Exposição Futura

A questão de que tipo de sinais um servo pode simular acabará se tornando obsoleta com o tempo. No futuro, os servos de amanhã analisarão diretamente sinais CAN, pacotes Ethernet e comandos sem fio. A gestão regional de energia e as redes de controle distribuído exigem esses atuadores inteligentes.Observando que os gimbals UAV atuais integraram dados IMU, o cálculo do sinal e da atitude é sincronizado e o erro é inferior a 0,01 graus.。

【cortina cai】

P: O que devo fazer se o servo não puder responder ao sinal PWM?

O primeiro passo é verificar se a frequência é 50 Hz. O segundo passo é verificar se a tensão atende ao padrão. A maioria das falhas resulta de energia insuficiente ou frequência incorreta.

P: O servo digital pode receber sinais analógicos?

R: Sim. Os servos digitais são compatíveis com versões anteriores, mas a operação reversa não é possível. Como a frequência dos sinais digitais é muito alta, podem ocorrer erros de julgamento nos servos analógicos.

P: Como conectar a linha de sinal do servo do barramento?

É necessária apenas uma linha de dados, basta conectar todos os servos em paralelo e atribuir-lhes um endereço único. Isso economiza pinos e facilita a expansão.

P: Como determinar o tipo de sinal exigido pelo servo?

R: Verifique o manual do produto. Se não houver documentação, envie um pulso de 1,5 milissegundos para teste. Se estiver em estado estático, você precisará simular o sinal.

P: O sinal de transmissão de longa distância será atenuado?

Para A, não há impacto no alcance de um metro. Quando ultrapassar cinco metros, é necessário instalar um resistor de terminal ou utilizar um sinal diferencial. O servo do barramento é mais proeminente em anti-interferência.

É afirmado repetidamente: que tipo de sinais o servo pode simular depende da habilidade de linguagem do controlador.. Dos sinais PWM aos sinais de barramento, dos sinais analógicos aos sinais digitais, os tipos de sinais tornam-se cada vez mais diversos e o desempenho do servo torna-se cada vez mais notável.Para aqueles que estão apenas começando a entrar neste campo, é recomendado começar com o sinal PWM padrão de 50 Hz, usar um analisador lógico para verificar a situação da forma de onda e, em seguida, explorar e estudar gradualmente os recursos maravilhosos e exclusivos do sinal de barramento, passo a passo.。

As ações recomendadas são as seguintes: selecione um servo Kpower Servo, combine-o com um osciloscópio e meça realmente a diferença no ângulo de direção do servo com uma largura de pulso de 0,5 milissegundos, meça a diferença no ângulo de rotação do servo com uma largura de pulso de 1,5 milissegundos e meça a diferença no ângulo de rotação do servo com uma largura de pulso de 2,5 milissegundos. Afinal, ver a situação com os próprios olhos é mais convincente do que muitas palavras.

——Fim do jogo——