โปรเจกต์ การอ่าน PPM Signal จาก RC Receiver โดยใช้ Arduino

RC Transmitter เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโปรเจกต์ที่ต้องการการเชื่อมต่อแบบไร้สาย เนื่องจากมีลิงก์ที่เข้ารหัสและมีระยะการส่งสัญญาณที่ดี

RC Receiver ทั้งหมดถูกสร้างมาเพื่อขับ Servo Motors ดังนั้นจึงมี 3 Pins สำหรับแต่ละ Channel ได้แก่ GND, VCC และ Signal โดยในที่นี้จะใช้สัญญาณชนิดพิเศษที่ส่ง Pulse ออกมาเป็นช่วงเวลา เมื่อ Servo ได้รับ Pulse ขนาด 1.5ms มันจะตั้งค่าไปที่ 90 องศา และการเปลี่ยนค่านี้ในช่วง 1-2ms จะทำให้ Servo เคลื่อนที่ไปยังค่าต่ำสุดและสูงสุด (ในรูปภาพด้านบนแสดง Receiver แบบ 6 Channel พร้อม Pin แบบ PPM)

วิธีที่ง่ายที่สุดคือการวัดความกว้างของ Pulse ในแต่ละ Pin และทำการ Map ข้อมูลตามความต้องการ แต่ปัญหาก็คือ:

• สำหรับแต่ละ Channel ของ Receiver เราจำเป็นต้องต่อสายไฟไปยัง Arduino Pin ซึ่งไม่เพียงแต่ต้องใช้การเชื่อมต่อจำนวนมาก แต่ยังสิ้นเปลือง Pins บน Arduino อีกด้วย

• Arduino ส่วนใหญ่มี Interrupt Pin เพียง 2 ช่อง ดังนั้นหากเราใช้มากกว่า 2 Channel การอ่านค่าจะต้องเพิ่ม Delay เข้าไปใน Code ของเรา ซึ่งอาจเป็นปัญหาสำหรับบาง Application

เพื่อแก้ปัญหานี้ Receiver หลายรุ่นจึงมาพร้อมกับ Pin พิเศษที่เรียกว่า PPM โดย Pin แบบ PPM นี้จะส่งข้อมูลของทุก Channel รวมกันใน Signal เดียว

สัญญาณของ Pin แบบ PPM ประกอบขึ้นอย่างไร?

สัญญาณนี้ประกอบด้วยแพ็กเกจข้อมูลที่แยกจากกันด้วยช่องว่าง โดยระยะห่างระหว่าง Peak จะแทนค่าของแต่ละ Channel ในกรณีนี้ ผมใช้ Receiver แบบ 6 Channel จึงมี 7 Pulses

ดังนั้นใน Code ของเรา อันดับแรกเราต้องตรวจหาช่องว่างที่ใช้แยกส่วนก่อน แล้วจึงเริ่มบันทึกข้อมูลจาก Pulse ของแต่ละ Channel

ดังที่เห็นในรูปที่สอง

ข้อมูลทั้งหมดจะถูกแยกออกจากกันด้วยเวลาประมาณ 11500 Microseconds จากนั้นจึงเป็นค่าทั้ง 6 สำหรับแต่ละ Channel

การใช้งาน Code:

ในที่นี้ read_me() ถูกกำหนดให้เป็น Function:

a=micros(); c=a-b; b=a; x[i]=c; i=i+1; 
if(i==15){for(int j=0;j<15;j++) {ch1[j]=x[j];}          i=0;  } }

ส่วนนี้จะทำงานบน Interrupt Pin โดยจะรับค่าเวลา 15 ค่าและเก็บไว้ใน Array

อีก Function หนึ่งคือ read_rc()

ส่วนนี้จะมองหาช่องว่างที่นานกว่า 10000 Microseconds ซึ่งในกรณีของเรา มันจะตรวจหาช่องว่างที่ใช้แยกส่วน และเมื่อตรวจพบช่องว่างนั้น Code จะเลื่อนไปยังส่วนถัดไป

หลังจากช่องว่างนี้ ค่า 6 ค่าถัดไปจะเป็นตำแหน่งของแต่ละ Channel ซึ่งจะถูกเก็บไว้ใน Array ที่ชื่อ ch[ channel no] ในที่นี้ ch[1], ch[2], ch[3], ch[4], ch[5], ch[6] จะแทนค่าของแต่ละ Channel