比例遥控信号的分析与解调(基础篇)
很多刚入模的朋友都问遥控信号原理是什么?怎样产生控制的?这个问题许多新鸟不知道,相信也有许多老鸟不清楚,本人入模时间不长,飞行算是菜鸟一级,只是为圆儿时的梦想,初试蓝天多次惨败,但兴趣依然盎然。虽然菜鸟,但愿意在这里和大家分享一下比例遥控的基本原理,错误之处请高手指教。1、比例遥控信号的发送、接收
比例遥控器控制信号是一组编码,它本身的频率较低是不能发射出去的,只有借助高频无线电的搭载(调制)才能发射(无线电原理不讲了),调制分调幅AM和调频FM两种。由于无线电只有一路,所以,编码只能一个跟一个的发出,这就是串行编码输出,接收到的信号要控制不同的目标,因此接收机要将串行编码解成并行编码分别输出,输出也是按比例和发送控制同步。看图:
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2、串行编码和并行编码
串行编码每20ms一帧,每帧有若干个通道脉冲(视通道数目定),每个通道串行脉冲的周期最大为2ms。见图:
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接收机输出的并行编码各个通道独立输出,时间上和串行编码一一对应:
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3、通道脉冲的分析
我们知道了一个基本的通道脉冲为2ms,而这2ms的脉冲又分为前1ms的固定脉冲和后1ms动态脉冲。正是这个1ms的动态脉冲产生了各种控制。图中1.5ms位置是舵机“中”点时的脉冲宽度。见图:
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可以看出来控制信号的动态宽度为1ms。这么窄的脉冲是不能直接驱动输出级的,必须经过按比例展宽放大成PWM信号才能驱动电调或舵机。见图:
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4、电调和舵机的基本原理
电调(有刷电调,无刷的不懂)是控制电机转速的器件,基本电路方块图如下,展宽后的脉冲在0-20ms:
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舵机:(下图)
当舵机控制脉冲在1.5ms时,单稳态的延时脉宽也为1.5ms,这时脉冲比较器(模拟加法器,不是计算机上的加法器)没有输出,PWM输出为0 ,舵机在中点;当大于1.5ms时PWM为正;小于1.5ms时PWM为负,这样就可以控制电机的正反转。电机带动单稳态的延时调整电位器,比较两个脉宽,相等时脉冲比较器没有输出PWM信号,电机停止。大家可以分析一下下面的电路方块图。可以看出来,如果单稳态延时调整到1ms把电位器固定,这样就是一个电调啦,所以为什么很多高手可以用舵机电路板改有刷电调呢。
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以上所讲的是是基本的比例遥控信号分析和解调,其电路的组成可谓五花八门,可以用分立元件、集成电路,而现代的解调基本都是使用单片机,其功能、可靠性、安全性都大大提高。懂了基本原理对愿意动手DIY的朋友是个帮助,不但知道了猪肉味也知道了猪儿怎么跑。不对之处请高手指正。转与MX30。com
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