一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于無人機領域，具體涉及一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置。目的是滿足基于微處理器的無人機自動駕駛儀多路PWM控制信號的需要，實現無人機系統多個舵機的靈活控制。該裝置包括N+X個GPIO接口和N個譯碼器，每個譯碼器的X輸入端與X個GPIO接口一一對應相連，N個GPIO接口與N個譯碼器的使能端一一對應相連，譯碼器的輸出端為PWM信號輸出端。該裝置解決了在PWM資源有限的條件下，利用較少的GPIO口資源，實現了多路PWM信號的生成。同時該裝置避免了采用復雜的CPLD或FPGA的方法來生成多路PWM信號，不但縮短了開發周期，同時降低了設計成本。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

—種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置
本技術屬于無人機領域，具體涉及一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置。
技術介紹
隨著無人機技術的發展，無人機在軍事和民用領域的應用也越來越廣泛。在無人機系統中，舵機是重要的執行機構，自動駕駛儀通過靈活準確地控制舵機實現了無人機的自主飛行。無人機舵機具有數量多的特點，例如對于固定翼無人機，一般裝備有一個油門舵機、兩個副翼舵機、兩個升降舵舵機以及一個方向舵舵機，對于設計有襟翼、尾翼的無人機還具有襟翼舵機、尾翼舵機。此外，開傘、進氣道的控制均可能涉及到舵機的使用。而當設計為舵面雙冗余時，舵機的數量還將大量增加。無人機舵機的控制方式有多種，通過PWM信號進行控制是較為常見的一種。面對無人機系統多舵機的現狀，如何產生滿足舵機控制要求的多路PWM信號成為了首要問題。 一般微處理器通過配置可以直接輸出PWM信號，但所能提供的PWM信號路數少，即使是電機專用控制芯片，如TMS320F2407和MC56F8366，至多能夠提供16路PWM信號，但仍難以滿足需要。利用CPLD或FPGA在線編程可產生幾十甚至上百路PWM信號，但在實際應用中還需要考慮CPLD/FPGA與MCU的協同工作，同時也增加了電路設計的復雜性、開發周期以及經濟成本。因此，探索一種簡單、經濟的多路PWM信號產生方法對解決無人機多舵機控制需要具有重要的工程應用價值。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種簡單、實用、經濟的適用于無人機舵機控制的多路 PWM信號發生裝置，滿足基于微處理器的無人機自動駕駛儀多路PWM控制信號的需要，實現無人機系統多個舵機的靈活控制。本技術所采用的技術方案是一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，包括N+X個G PIO接口和 N個譯碼器，每個譯碼器的X輸入端與X個GPIO接口——對應相連，N個GPIO接口與N個譯碼器的使能端對應相連，譯碼器的輸出端為PWM信號輸出端。如上所述的一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其中所述譯碼器為三八譯碼器，所述裝置的輸入端為N+3個GPIO接口，所述裝置的輸出端為NXSf PWM信號輸出端。如上所述的一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其中所述譯碼器為二四譯碼器，所述裝置的輸入端為N+2個GPIO接口，所述裝置的輸出端為NX4個 PWM信號輸出端。如上所述的一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其中所述PWM 信號輸出端的PWM信號的占空比小于等于12. 5%。如上所述的一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其中所述PWM 信號輸出端的PWM信號的占空比小于等于25%。本技術的有益效果是本裝置利用少量的GPIO 口和譯碼器實現了多路PWM信號的輸出，即利用(N+3)路 GPIO控制信號和N片三八譯碼器，實現了(NX 8)路PWM控制信號的輸出。該裝置解決了在 PWM資源有限的條件下，利用較少的GPIO 口資源，實現了多路PWM信號的生成。同時該裝置避免了采用復雜的CPLD或FPGA的方法來生成多路PWM信號，不但縮短了開發周期，同時降低了設計成本。附圖說明圖I是本技術提供的一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置結構示意圖；圖2是PWM信號輸出示意圖；圖3是譯碼器連接結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術提供的一種適用于無人機舵機控制的多路 PWM信號發生裝置進行介紹一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，包括N+X個GPIO接口和N 個譯碼器，每個譯碼器有X輸入端，N個譯碼器的X輸入端分別相連并與X個GPIO接口相連，N個GPIO接口與N個譯碼器的使能端一一對應相連，譯碼器的輸出端為PWM信號輸出端。如圖1所示，譯碼器為三八譯碼器(例如可選擇5町4!1(^2370芯片)，輸出^\8)路 PWM信號，其中，Al，A2，A3分別為譯碼器的控制信號，E1、E2…EN為每個譯碼器的使能信號， Gl_l至G1_8、G2_1至G2_8和GN_1至GN_8為每個譯碼器對應的PWM輸出信號。以第一片譯碼器為例，其輸入信號Al，A2, A3, El和輸出信號Gl_l至Gl_8的邏輯關系如表I所示。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其特征在于：包括N+X個GPIO接口和N個譯碼器，每個譯碼器的X輸入端與X個GPIO接口一一對應相連，N個GPIO接口與N個譯碼器的使能端一一對應相連，譯碼器的輸出端為PWM信號輸出端。

【技術特征摘要】
1.一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其特征在于包括N+X個GPIO接口和N個譯碼器，每個譯碼器的X輸入端與X個GPIO接口——對應相連，N個GPIO接口與N個譯碼器的使能端一一對應相連，譯碼器的輸出端為PWM信號輸出端。2.根據權利要求I所述的一種適用于無人機舵機控制的多路PWM信號發生裝置，其特征在于所述譯碼器為三八譯碼器，所述裝置的輸入端為N+3個GPIO接口，所述裝置的輸出端為NX 8個PWM信號輸出端。3.根據權利要求I所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒春海，文彩虹，李棟，王樂輝，
申請(專利權)人：中國航天科工集團第三研究院第八三五七研究所，
類型：實用新型
國別省市：