PWM riadenie modelárskeho serva

[janulooo]

Zdravím,

mám tu na stole modelárske servo HiTec HS-475HB a snažím sa prísť na čo možno najlepší spôsob jeho riadenia. Pracujem momentálne s ATMEGA32L (prvý čo som doma mal), kryštál na vývojovej doske mám 4MHz.
Servo je potrebné riadiť pomocou PWM, frekvencia 50Hz, riadiaci impulz šírky 1 - 2ms. 1ms je natočenie serva úplne naľavo, 2ms úplne napravo (výrobca uvádza tuším 0,9 - 2,1ms, ale nech je tam zatiaľ radšej rezerva). 1,5ms je stredová poloha. A teraz ako na to, aby som vygeneroval takýto riadiaci signál?

Skúšal som časovač 0 v režime Phase Correct PWM mode. Keď sa dosnanem na fpwm 50Hz, na riadenie šírky impulzu mi zostane rozsah cca 8 krokov, čo je veľmi malé rozlíšenie. Tak som sa potrápil s časovačom T1 16bit, kde som dosiahol lepšie rozlíšenie. Problémy ale mám s nastavením frekvencie PWM na 50Hz. Tak teraz pracujem na tretej možnosti, a síce použití dvoch časovačov, T0 a T2. T0 bude generovať presnú frekvenciu PWM 50Hz a T2 na základe prerušenia od T0 vygeneruje impulz 1-2ms. Zabijem si s tým ale dva časovače. Na druhej strane, T0 na 50Hz môžem použiť súbežne na riadenie ďalších procesov.

Týmto zatiaľ neriešim žiadnu konkrétnu aplikáciu, len sa snažím naučiť perfektne zvládnuť riadenie PWM. Posledné riešenie by bolo podla mňa použiteľné aj na riadenie viacerých serv (napr. aj 16) s tým, že začiatok riadiaceho impuzlu by bol v jednom okamihu a koniec už podľa potrebnej polohy pre konkrétne servo. Príjem informácií o požadovaných polohách by som prijímal cez niektorú sériovú zbernicu.

Tak čo vy na to? Ako sa postaviť k riadeniu modelárskeho serva?

Janulo

[mard]

Nejdříve bych rád upozornil, že o tom už bylo dost publikováno. Dál bych rád napsal že mluvit v tomto případě o PWM je jaksi malinko mimo mísu.
A teď odpověď na Váš dotaz. Já osobně se domnívám že nejlepší způsob je generování pulzu pomoci přerušení. Nastavíte si dobuH (1-2ms) a po přerušení čítač změní signál na opačný (H na L, při prvním průběhu) a nastaví si dobu (20-dobaH). Takže po každém přerušení se střídají ty dvě doby. To že při změně délky dobaH může trvat pulz jinou dobu než přesně 20 ms, není nijak na závadu, serva snesou od 15-25 ms zcela běžně.

[janulooo]

Ďakujem za radu.
Snažil som sa niečo k danej téme nájsť, no nepodarilo sa mi... Možno preto, že som hľadal hlavne niečo okolo PWM Ďakujem za usmernenie.

Čo sa týka striedania signálu H a L, odporúčate mať nastavený časovač počas doby H aj počas doby L na rovnakej frekvencii, alebo ju môžem pri prechode z H do L znížiť a opačne? Prípadne nechám vyššiu frekvenciu a počas L nechám časovač n-krát pretiecť, aby som mal dobu H s dostatočným rozlíšením? Ďakujem.

[mard]

Čo sa týka striedania signálu H a L, odporúčate mať nastavený časovač počas doby H aj počas doby L na rovnakej frekvencii, alebo ju môžem pri prechode z H do L znížiť a opačne? Prípadne nechám vyššiu frekvenciu a počas L nechám časovač n-krát pretiecť, aby som mal dobu H s dostatočným rozlíšením? Ďakujem.

Záleží na potřebném rozlišení. Když vám stačí mít 11 poloh (tj. jednu na středu a 5 po obou stranách), tak potřebujete cca 90 us pro toto rozlišení. Tedy u 11 MHz AVR podělíte 1024 a máte 9,3 us na jeden tick. 1 ms pak odpovídá cca 11 pulzům a 2 ms 22 pulzům. Zbývající čas je cca 195 pulzů, takže vám stačí 8-bit čítač (nebo vyšší frekvence čítání a pak počítat i přeteční). Já jsem líný a proto používám 16 bit čítač a pak můžu zvolit i jemnější nastavování serva. Typicky pro 16 MHz krystal mám pro f/64 délku jednoho pulzu 4 us a 250 pulzů pro 1 ms, 500 pulzů pro 2 ms a pak dopočítám zbytek do 5000 pulzů. (což je 20 ms).

[ledvinap]

Myslim, ze neni zadny problem nastavit pomaly casovac na 19ms, pri prichodu preruseni zastavit citac, zmenit predelicku a nastaveni citace na generovani 1-2ms servo pulzu, jen dat pozor, aby se pulz spoustel deterministicky. Na konci pulzu HW schodi vystup a vygeneruje preruseni, z nej opet nastavim casovac na dlouhy pulz. Asi ani nema cenu resit ze frekvence nebude presne 50hz, servu je to jedno, problem by mohl bbyt, pokud by se od toho odvozovalo casovani neceho jineho.

Druha moznost je mit jeden casovac na nasobku 50hz pro generovani casovani cele aplikace, z nej na 50Hz startovat druhy casovac, ktery vygeneruje servo pulz.

A ve spouste aplikaci by stacilo v hlavni smycce odhadnout tech 50Hz a servo pulz generovat cekaci smyckou.

[janulooo]

Nuz, sposobov je viac, zalezi od konkretnej aplikacie. Dakujem za inspirujuce napady. Prajem prijemny vikend.

[radosek]

Toto je optimaliovano pro krystal 8Mhz.
Hodnota registru OCR1A se pohybuje v rozsaho 1000 - 2000 (odpovida to casu 1 - 2ms na vystupu OC1A).

Kód: Vybrat vše

  //ICR1=20000 defines 50Hz PWM
  ICR1=20000;
  TCCR1A|=(0<<COM1A0)|(1<<COM1A1)|(0<<COM1B0)|(0<<COM1B1)| (0<<FOC1A)|(0<<FOC1B)|(1<<WGM11)|(0<<WGM10);
  TCCR1B|=(0<<ICNC1)|(0<<ICES1)|(1<<WGM13)|(1<<WGM12)| (0<<CS12)|(1<<CS11)|(0<<CS10);
  OCR1A = 1000;


Hodne zdaru
Radek