AQUISIÇÃO E PROCESSAMENTO DE SINAIS PWM DE UM RECEPTOR FM COM MICROCONTROLADOR DE BAIXO CUSTO

  • Leonam Pecly da Silva
  • Cedric Salotto Cordeiro
Palavras-chave: Transmissão, Quadricóptero, Microcontrolador

Resumo

O presente resumo tem por objetivo apresentar o desenvolvimento de uma placa eletrônica capaz de processar os sinais PWM (Pulse Width Modulation) recebidos de um receptor FM. Esse sistema de baixo custo inicialmente está sendo utilizado em um quadricóptero elétrico desenvolvido no Instituto Federal Fluminense (IFF) pelo próprio departamento de pesquisa, que tem por objetivo principal possibilitar a coleta de dados ambientais, como fazer fotografias aéreas de regiões de preservação ambiental. A placa eletrônica utiliza o microcontrolador (mC) MC9S08QG8, fabricado pela Freescale, para o processamento dos sinais de cada canal. Este mC de baixo custo possui dentre outras importantes características um circuito interno para geração do clock, dois módulos TPM (Timer/Pulse-Width Modulator) e oito blocos de interrupções externas (KBI). Devido à quantidade de canais, o microcontrolador deveria ter oito módulos TPM, sendo quatro de entrada e outros quatro de saída, ou seja, impossibilitando a utilização do mesmo. Diante disto, as aquisições dos sinais foram feitas através dos pinos com interrupção (KBI) e o envio do sinal já processado para os ESCs por pinos comuns de saída digitais. Um aspecto importante é que mesmo este microcontrolador não sendo do tipo DSP (Digital Signal Processor), ou seja, desenvolvido para ser utilizado em processamento de sinais, o mesmo obteve um ótimo desempenho e estabilidade na execução das instruções dos algoritmos nele implementado. Entretanto, a inserção desta placa entre o receptor e os componentes finais causa um pequeno atraso na propagação do sinal de aproximadamente 20ms, que é irrelevante para o controle da aeronave. Isto acontece devido à nova largura de pulso de saída, precisar de uma interrupção para ser gerada, sendo esta ocorrendo somente quando um novo sinal, do receptor, chega ao pino de entrada com interrupção externa. O projeto desenvolvido possibilitou aprofundamento dos conhecimentos adquiridos na graduação até o presente momento. Paralelamente a isso, com tecnologia de baixo custo, consegue-se uma maior difusão de conhecimento nesta área e também possibilita pesquisas de outras, como no mestrado ambiental.
Publicado
18-06-2013