术语和定义

参考

有关文件及软件，请浏览:

//www.wsdof.com/configurable-mixed-signal．

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作者:Oleh pokalchuk Horodechnyi

介绍

该设计使用了GreenPAK控制伺服电机的占空比信号，微功率运算放大器提供和调节从伸缩传感器到伺服电机的信号GreenPAK．

结构及工作原理

该设计由柔性传感器、双CMOS运算放大器、GreenPAKIC和伺服电机。连接图显示在图1．

在这种设计中使用的FLANCE传感器是Sparkfun Sen-08606。图像显示在图2．这个柔性传感器是一个可变电阻。柔性传感器是一种可以根据传感器弯曲的程度改变其电阻的传感器。弯曲传感器将弯曲量转换为电阻-弯曲越多，电阻值越高。像这样的传感器被用于任天堂的Power Glove。

双CMOS OPAMP用作信号放大器并调节电压G沟PAK模拟输入(ADC输入检测范围从30 mV到1030 mV)。OpAmps是由一个电压源提供的，因此，在设计中，我们使用了一个虚拟地实现方案的一部分。OpAmp的外部电路连接方案是典型的双电压OpAmp反相放大器。输出电压的计算公式如下:

在V_VGND= 2.5 V

的G沟PAK作为一个模拟电压转换器，工作到PWM信号与必要的参数控制伺服电机。

本设计使用的伺服电机是TowerPro SG90 - Micro servo，如图所示图3．可以替代具有相同控制类型的其他伺服电机。

该伺服可以旋转大约180度（每个方向），并类似于标准无线电控制（RC）型号伺服。典型的RC Servos，该位置由PWM占空比确定。中心位置“0”对应于〜1.5ms脉冲宽度。正确的最正好“90” - 〜2.5毫秒，最左侧位置“-90” - 〜0.5毫秒。

设计

本设计实现与GreenPAK显示在图4．

本设计主要基于三个部分:

1. 输入电压到时间宽度变换器;
2. 50 Hz发生器;
3. 脉冲宽度整形。

第一部分采用PGA、ADC和CNT3/DLY3/FSM1模块实现。PGA块配置为默认设置，因此PGA输出将等于PIN6 (A_IN)上的输入信号。ADC块也配置了默认设置(参见图5)．

ADC块将30mV到1030 mV范围内的输入电压转换为8位数字代码（最小值为0，为30 mV，最大值为255，1030 mV）。CNT3 / DLY3 / FSM1块配置为从ADC采用计数器数据的延迟。这确保了电压到时间延迟转换。

第二部分采用2位LUT0和CNT0/DLY0块实现。LUT0配置为逆变器。CNT0/DLY0块被配置为19.98 ms (~50 Hz)的延迟。这些块的组合实现了一个信号发生器，其周期等于延迟时间。

第三部分采用CNT1/DLY1、OSC、CNT2/DLY2/FSM0和CNT3/DLY3/FSM1块实现。CNT1/DLY1块产生一个宽度为0.5 ms的恒定脉冲，该脉冲等于伺服电机的一个极端位置。OSC和CNT2/DLY2/FSM0块构成CNT3/DLY3/FSM1块的时钟脉冲。用这些块，我们可以控制脉冲宽度，提供伺服电机的另一个极端位置。CNT3/DLY3/FSM1块最大计数器数据为255，由OSC和CNT2/DLY2/FSM0块组成的频率(时钟)提供2ms的脉冲宽度。设计操作的功能波形如图所示图6和图7(通道1为PIN6 (A_IN);通道2是PIN14 (OUT))。

结论

此应用笔记介绍如何使用Flex传感器和对话框来控制伺服电机GreenPAK这种设计在机器人控制、机器人处理器或其他类似设备中很有帮助。该设计很容易重新配置为任何定制(柔性传感器电阻参数或伺服电机PWM频率和脉宽参数)。与其他解决方案相比，Dialog GreenPAK有几个优势，比如体积小、功耗低、简单易用、成本低。