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Emisión y recepción en PPM-PCM
¿ Que es lo mejor ?




Foro Picayzumba 28 de Julio de 2.005
La respuestas son de nuestro colega "Despista2"
a preguntas de "Aegea"
=======================================

Futaba 6Exa/6Exap PCM PPM y otras dudas para Despista2


Por defecto intuyo que emitirá en FM (PCM???). Pero si es así porque me funciona con el receptor "normal" HITEC de la CODE4 de ALtaya????

Si te funciona con el receptor PPM es porque esta configurada por defecto para emitir en PPM, es lo normal salvo que viniese con un receptor PCM de serie. Supongo que debes tener algun menu que se llame "modulation" o algo parecido en el que podras cambiar entre PPM y PCM.
Cita:
¿Que ventajas tengo de FM(PCM) a PPM?

Espera que le saque punta al lapiz, que esta es larga...
Voy a intentar primero explicarte que son PCM y PPM. Lo de FM es el tipo de modulacion, y en tu caso siempre va a ser la misma ya que no puedes cambiar a AM. PCM y PPM son metodos de codificacion, es decir, el "lenguaje" en el que se escribe sobre la portadora (señal de radio) la informacion sobre la posicion de cada servo.
El PPM (Pulse Position Modulation) es un sistema analogico que tiene ya unos 40 años y fue desarrollado por la NASA. La informacion se codifica en forma de tren de impulsos en el que hay tantos impulsos como canales, mas un impulso ancho de sincronismo que resetea al receptor y lo prepara para recibir el siguiente tren. Cada impulso de canal puede tener una duracion de entre 1 y 2 milisegundos, coincidiendo esas duraciones con los extremos del recorrido del servo, y una duracion de 1,5 mS indca que el servo de ese canal debe estar en su punto medio (este es el sistema standard pero puede variar segun la marca del equipo. Por ejemplo en el caso de Futaba el punto medio coincide con 1,52mS y en el caso de Multiplex corresponde a 1,6mS). En este sistema el receptor es "tonto" y se limita a convertir ese tren de impulsos en impulsos separados para los distintos servos; esto lo hace un componente electronico llamado "registro de desplazamiento", que tiene una patilla de entrada por la que le llega el tren, y tantas patillas de salida como canales tengamos, y se encarga de mandar el 1º pulso al canal nº1, el 2º pulso al canal nº2... y cuando le llega el impulso de sincronismo se resetea y espera al siguiente tren. Luego es el circuito controlador del servo el que se encarga de convertir ese pulso de anchura variable en una variacion de la posicion del brazo.
Este sistema tiene una ventaja y un inconveniente: La ventaja es que todo el proceso es muy rapido, asi que mandamos informacion de la posicion de cada servo unas 50 veces por segundo. El inconveniente es que es muy vulnerable a las interferencias... Si se nos introduce un pulso de ruido en un tren de impulsos, por ejemplo entre los canales 2 y 3, los dos primeros canales serian correctos, al 3º canal le mandariamos el pulso de ruido, y el resto de canales los mandariamos desplazados (al servo 4 le mandariamos la informacion del 3º canal, al servo 5 le mandariamos la informacion del 4º canal... y asi sucesivamente). Una fraccion de segundo despues llega un tren de impulsos valido y todos los servos vuelven a su posicion correcta.

Te dejo que vayas digiriendo esto y esta tarde-noche sigo con el sistema PCM, que ya tengo a la familia tirandome de las orejas para que me ponga el bañador y les lleve a la playa


Salu2...


... Seguimos para bingo.

El sistema PCM (Pulse Code Modulation) es digital, y se viene usando desde hace unos 30 años en sistemas de telecomunicaciones y en audio digital. En el caso que nos ocupa el microprocesador de la radio hace un muestreo de las tensiones proporcionadas por los potenciometros de los sticks y convierte esas tensiones analogicas en numeros binarios mediante un ADC (Analogic - Digital Conveter). Estas "palabras" digitales que indican la posicion que debe tener cada servo se procesan para formar un "frame" (trama), que es como una frase digital en la que se indica la posicion de todos los canales con la adicion de un CRC (Cyclic Redundancy Code). Este CRC es de suma importancia, porque en el radica toda la seguridad del sistema; es el checksum obtenido de realizar una operacion matematica con toda la frase binaria que enviamos al receptor. En este caso el receptor no es "tonto", sino que tiene tambien un microprocesador que recibe el frame, le realiza la misma operacion matematica que el emisor y compara el checksum obtenido con el CRC recibido. Si ambos coinciden eso quiere decir que la señal recibida es valida; en este caso se utiliza cada palabra de la frase digital para generar un impulso de anchura variable que se envia al servo correspondiente. Si el checksum obtenido no coincide con el CRC recibido eso quiere decir que la señal se ha corrompido por el camino por culpa de alguna interferencia; en este caso se sigue enviando a los servos la ultima señal valida recibida. Si la interferencia es corta (lo que normalmente se llama "glitch") ni nos daremos cuenta de que la hemos tenido, porque el siguiente frame que llega sera valido y se enviara a los servos. Si la interferencia es permanente (por ejemplo porque alguien ha encendido una radio en nuestra misma frecuencia, o incluso porque se nos ha gastado la bateria de la emisora) podemos programar al receptor para que siga mandando la ultima señal valida, o podemos optar por programar un "fail safe", que consiste en llevar los servos a una posicion predeterminada; en el caso de un coche se corta el motor, en el caso de un avion se suele dejar el motor a ralenti y se llevan las superficies de mando al punto medio, en el caso de un heli se le intenta llevar a vuelo estacionario...
La ventaja del sistema salta a la vista, pero tambien hay inconvenientes... El mas importante de ellos es el retardo: Los frames que enviamos son mucho mas largos que los trenes de impulsos que se envian en el sistema PPM, asi que el sistema es mas lento, y en algunas disciplinas "adrenalinicas" se puede llegar a notar el retardo entre la orden enviada y la respuesta del modelo. Cada fabricante busca formas de minimizar este problema; por ejemplo hay codigos PCM en los que en un frame enviamos posicion absoluta de los canales pares y diferencia de los impares, y en el siguiente frame enviamos diferencia de los pares y posicion absoluta de los impares... De esta forma (y otras parecidas) conseguimos "raspar" milisegundos para hacer mas rapido al sistema, aunque actualmente es imposible llegar a la agilidad de respuesta del PPM.

Voy a parar un rato para la cena y en el siguiente post seguimos con las dudas una vez explicados los conceptos de PPM y PCM.


Salu2...

P.D.: Dices tu que escribes ladrillos, pero anda que los mios...


... Bueno, creo que ya tenemos suficiente base para responder a esta pregunta...
:
¿Que ventajas tengo de FM(PCM) a PPM?

Como habras visto el sistema PCM cuenta con una ventaja fundamental: Una absoluta inmunidad contra las interferencias; pero no nos llamemos a engaño, no es la panacea universal. En el caso de una perdida de señal del emisor o una interferencia muy prolongada el receptor (en el que recae practicamente toda la seguridad del sistema) entrara en modo "fail safe" si asi lo hemos programado; esto puede salvarnos el modelo si se trata de un velero floton, un entrenador basico... Un modelo en definitiva capaz de recuperar por si solo la condicion de estabilidad; y cuando tras unos inacabables segundos de nerviosismo conseguimos que el jilip*¡!@& ese apague la emisora, o milagrosamente desaparece la interferencia, ahi tendremos a nuestro modelo esperando a que retomemos el control; pero si acontece esa interferencia larga mientras hacemos una pasada rasante a cuchillo con un modelo nervioso... ¡No hay fail safe que nos salve! Afortunadamente eso son casos extremos, y lo normal es que las interferencias sean "glitches" momentaneos que no llegan a activar el fail safe... Ahi si que es tremendamente efectiva la seguridad del sistema PCM. Si nos afecta un glitch en un modelo con receptor PPM podemos notar segun el caso como el motor tiene un hipo momentaneo, como el modelo nos hace un extraño, da un "saltito" y luego se recupera. Si son varios glitches seguidos nos daremos cuenta de que algo raro esta pasando y seguramente acercaremos el modelo a la senda de planeo y nos prepararemos para aterrizar. Si esto mismo nos pasa (por ejemplo) mientras hacemos una pasada rasante en invertido, lo normal es que al primer glitch el modelo se desparrame por la pista y nos quedemos mirando con cara de bobos sin saber si acercarnos a recoger las virutas o irnos directamente a casa. Ahora bien, si estamos emitiendo en PCM probablemente ni siquiera nos enteraremos de que nos ha afectado un glitch, a menos que estos sean tan continuados que notemos que el modelo responde muy lento a los mandos; pero llegados a este extremo con el PPM ya tendriamos al modelo totalmente fuera de control.
Ultimamente estan apareciendo receptores PPM "inteligentes" que intentan emular hasta cierto punto la seguridad del sistema PCM manteniendo casi integramente la agilidad del PPM; es el caso de los receptores IPD de Multiplex (que incluso ha dejado de fabricar receptores PCM), los MPD de Jeti, los Schulze, los ultimos receptores de Webra... En estos receptores se sustituye el registro de desplazamiento por un microprocesador que analiza el tren de impulsos y desecha cualquiera en el que haya signos evidentes de interferencia (pulsos de duracion menor de 1mS ó mayor de 2mS) mandando a los servos la ultima señal valida, e incluso algunos de estos tienen la posibilidad de programar un fail safe como los PCM... El problema es que algunos glitches pueden tener una duracion comprendida entre 1 y 2 mS, en cuyo caso engañarian al sistema y llegarian a los servos; no obstante el nivel de seguridad es muchisimo mas alto que en un receptor PPM tradicional y cercano al de un PCM manteniendo una rapidez de respuesta muy superior a este.

El receptor que trae de serie es PPM?

Creo que el que trae la version normal de esa radio es el R136F, que es PPM Single Conversion. La ultima cifra indica el numero de canales, la F significa que es PPM (si fuese una P indicaria PCM) y la ausencia de una D antes de la F significa que es Single Conversion (si hubiese una D seria Dual Conversion).

Si cambio la modulación a PPM y el receptor no lo es ¿no funcionara?

Si tu receptor es PCM y emites en PPM los servos se quedaran quietos sin hacer caso a la radio. Si tu receptor es PPM y emites en PCM los servos se volveran locos.

También dice que tiene Fail Safe en PCM.

Bueno... Esa no es una caracteristica de la emisora, sino del receptor. Como te comente antes la emisora se encarga de poner el CRC en el frame, y en el receptor recae toda la seguridad del sistema: compara el checksum con el CRC, decide si el frame es valido o no y actua en consecuencia.

Espero haberte aclarado un poco el tema.

Salu2...


Muchas gracias como siempre. Ahora tengo más claro el tema.

Efectivamente el receptor es el R136F y la codificacion por defecto es PPM.

Hasta aqui todo más o menos bien. Cuando me hablas de PCM y CRC empezamos a entendernos porque soy Informático y de CRCs sé un poquito.

En cualquier caso, sólo me queda una duda, y es....

¿Todos los receptores que no son PCM tienen que ser por narices PPM? ¿Por que te lo digo? Porque cuando encendí por primera vez la radio tenía colocado en el avión el receptor (aquel al que se le rompió la antena) de HITEC de la emisora de Altaya (que es de gama bajabaja) y funcionaba perfectamente. ¿Debo por tanto inferir que es PPM?

Lo comento porque si un receptor PPM es algo que se salga de lo "normal" me extraña muchísimo que lo tenga una emisora de gama baja.

Este de hecho fue el origen de todas las dudas, porque me hubiera cuadrado más que no hubiese funcionado.

Respecto al otro hilo del CG te diré que voy a atrasar dos o tres cm el motor en la bancada, porque no me hace ninguna gracia poner las baterías detrás de los servos.

Aprovecho para desearos unas felices vacaciones a todos (hoy a las 15.00 hora española me largo 3 semanas). Leere el foro esporádicamente y la prueba de vuelo de mi avión esperará probablemente hasta dentro de 1 semana.

Salu2 y buenos vuelos

Efectivamente cualquier receptor que no sea PCM es PPM, es el sistema que se viene usando desde los comienzos del R/C; en radio control proporcional no hay mas sistemas. Tu duda puede venir porque PPM no ha sido tradicionalmente un termino muy usado, ya que todas las radios lo eran... Podian ser AM o FM pero todas eran PPM. El lio empieza a formarse cuando aparecen las radios PCM, entonces empieza a hacerse una distincion entre FM(las PPM de toda la vida) y PCM (aunque tambien van moduladas en FM ) y ahi es donde comienzan los lios de siglas.

Que disfrutes las vacaciones.

Salu2...









Copyright © por Aeromodelismo RadioControl, Radiocontrol.es Derechos Reservados.

Publicado en: 2005-09-24 (31672 Lecturas)

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