Motorcontroller (2 / 4 stap)

Stap 2: Ontwerp het circuit

Motor controle wordt bereikt door puls breedte modulatie. Hoewel PWM versterkers lichtjes ingewikkelder in zowel de hardware als de controle zijn, zijn ze veel minder stroom dan lineaire versterkers. Een PWM-amp opereert door heel snel over te schakelen de stroom en spanning aan een belasting tussen in- en uitschakelen Staten. De stroom die wordt geleverd met de belasting wordt bepaald door het pulserend sproeien van de switch golfvorm. Voorwaarde dat de dynamiek van de lading trager dan de frequentie zijn van het overschakelen, ziet de belasting het tijdgemiddelde.

In dit ontwerp is de schakelfrequentie ongeveer 87 kHz, die was afgestemd op de motoren op de rover. De taakcyclus is spanning beheerd door de drempel van monostabiele oscillatoren gedreven door een astable-oscillator. Een digitaal naar analoog converter op de rover computer bepaalt de drempel spanning en dus de taakcyclus van de versterkers.

De PWM Golf vormen worden gegenereerd door zeven timers (elk van de vier 556's heeft twee timers, en de achtste timer wordt niet gebruikt). De eerste timer is ingesteld voor astable oscillatie en wordt overgeschakeld tussen een op en een uitgeschakeld op 87 kHz. Deze 87 kHz kloksignaal wordt ingevoerd in de triggers van de andere zes timers, die zijn ingesteld om te opereren in monostabiele mode. Wanneer een timer monostabiele een trigger signaal ontvangt, verandert staat off (0 volt) naar op (5 volt) voor een bedrag van tijd instellen door de ingangsspanning. De maximale tijd is ongeveer 75% van de periode van het kloksignaal astable en de minimale tijd gelijk is aan nul. Door het variëren van de input spanningen, zal elke monostabiele timer genereren een blokgolf 87 kHz met taakcyclus tussen 0 en de 75%. De chips van LMD18200 handelen als digitale schakelopties gecontroleerd door de uitvoer van de timers en door de rem en richting digitale ingangen van de computer.