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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Allgemeine Frage zu einem Projekt mit einem Inkrementalgeber


Autor: Nico L. (telefon)
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Hallo Forum, und erstmal Entschuldigung für die x-te Frage zum Thema.

Wie nicht anders zu erwarten, bin ich gerade dabei mich in das Thema 
Mikrocontroller mit Hilfe des Tutorials/Forums und AVR Studio 
einzuarbeiten. Ich habe auch einen befreundeten Informatiker der mich 
dabei bzgl. des C - Codes unterstützt.



Das Vorhaben ist erstmal "nur" folgendes:

Ich möchte an einer Welle, angetrieben durch einen ASM der im Betrieb 
eine Drehzahl von etwa 500 U/min hat, über eine Wellenkupplung eine 
Inkrementalen Drehgeber anschließen, die Signale mit einem ATmega8 (auf 
einem STK500)auswerten und dann die Drehzahl über ein Display ausgeben.
Wahrscheinlich wird für die Anzeige (wegen der besseren Lesbarkeit) kein 
fertiges LC-Display genutzt, sondern sie soll aus fünf 
Siebensegmentanzeigen bestehen, wobei das Multiplexen ein MAX 7219 
übernimmt.
Die Drehzahl soll mit 2 Stellen hinterm Komma angezeigt werden (deswegen 
auch fünf Siebensegmentanzeigen).

Der Knackpunktpunkt dabei ist, dass die Signale des Gebers irgendwann in 
fernen Zukunft auch für eine Drehzahlsteuerung genutzt werden sollen. 
(Wahrscheinlich über einen zusätzlichen Mikrokontroller)

Der Plan war jetzt, einen Inkrementalen Drehgeber mit einer 1024er 
Auflösung dafür einzusetzen. Oder ist es günstiger wegen der Steuerung 
einen Geber mit einer Strichzahl von 2048 bzw. 4096 zu nehmen?
(wobei sich natürlich über f_A > 4 x Drehzahl x Auflösung die Abtastrate 
erhöhen würde)




Die Fragen wären jetzt konkret:

- ist das Vorhaben so bzgl. der Hardware realistisch umzusetzen?

- könnten wir uns bzgl. der Signalauswertung in etwa an Peter Dannegers 
Drehgeber Code halten?

- welche Auflösung des Drehgebers wäre empfehlenswert.

- sonstige Hinweise, Probleme, Verbesserungsvorschläge


Vielen Dank für das Durchlesen und etwaige Antworten

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> 500U/min
+ 2 Nachkommastellen --> Anzeige-Auflösung 50000.
Auflösung mit 1024er Geber = 1024 * 500 = 512000.
Das heißt: für deine maximale Anzeigengenauigkeit bist du mit einem 
1024er Geber um den Faktor 10 überdimensioniert.

I.A. brauchst du Drehgeber eigentlich nur,
wenn du die Position der Welle wissen willst.

> auch für eine Drehzahlsteuerung
Also keine Positionierung? Dann reicht noch wesentlich weniger aus.
Eine Drehzahl-Messung könntest du z.B. auch "nur" mit einer Zeitmessung 
über die Nullspur des Gebers machen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Nico L. (telefon)

>eine Drehzahl von etwa 500 U/min hat, über eine Wellenkupplung eine
>Die Drehzahl soll mit 2 Stellen hinterm Komma angezeigt werden

Wie bereits gesagt misst man die Drehzahl im Normalfall mit einem 
einfachen Sensor, optisch oder induktiv, welcher EINEN Puls pro 
Umdrehung misst. Mit der Periodendauermessung kann man mit einer 
Umdrehung die Drehzahl messen, un das nahezu beliebig genau.

>Der Knackpunktpunkt dabei ist, dass die Signale des Gebers irgendwann in
>fernen Zukunft auch für eine Drehzahlsteuerung genutzt werden sollen.
>(Wahrscheinlich über einen zusätzlichen Mikrokontroller)

Ob das alle so sinnvoll ist? Ein Mikrocontrollergrab . . .

>- ist das Vorhaben so bzgl. der Hardware realistisch umzusetzen?

Sicher.

>- könnten wir uns bzgl. der Signalauswertung in etwa an Peter Dannegers
>Drehgeber Code halten?

Ja.

>- welche Auflösung des Drehgebers wäre empfehlenswert.

1 Puls/U

>- sonstige Hinweise, Probleme, Verbesserungsvorschläge

Grundlagen durcharbeiten.

MfG
Falk

Autor: Nico L. (telefon)
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Ok, vielen Dank euch beiden für die Antworten.

Dann weiß ich zumindest, dass ich in die richtige Richtung marschiere.


Ich habe noch einmal nachgefragt, wie das mit der irgendwann und durch 
irgendwen zu realisierenden Drehzahlsteuerung bzw. Drehzahlregelung* 
aussieht:

Eine Positionierung der Welle ist mit erwünscht.

-> Also bleibt es beim Ingrementalgeber. Ein alter 1024er zum 
ausprobieren ist im Labor auch schon vorhanden. Ich werde den trotz der 
Überdimensionierung erstmal nutzen.


*(eine genauere Spezifikation, ob es eine Steuerung oder Regelung werden 
soll, gab es auf Nachfrage nicht -> Ich soll nur ein ausreichend genaues 
Drehzahlsignal zur Verfügung stellen)

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