Nach der Sonne ausrichtende Solaranlage! - Hilfe bei Programmierung

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Hallo :),
>
> Ich muss für die Schule ein Projekt schreiben, bei der sich zwei Servos
> drehen müssen. Auf dem ersten Servo ist ein Lichtsensor drauf und auf
> dem zweiten Sensor eine Solarpanele. Der Servo mit dem Sensor soll sich
> pausenlos drehen und die Helligkeit messen. Die Position, an der der
> Wert (Helligkeit) am größten ist, soll dem Servo mit der Panele
> mitgeteilt werden und dieser soll sich demnach ausrichten.

Und das ganze mit einem PC?


Abgesehen davon. Wo liegt das Problem?
Anders ausgedrückt: Dein Projekt besteht ja aus mehreren Teilen bzw. 
Programm-'Baugruppen' oder Teilproblemen. Welche davon kannst du 
alleine?

N(ew)(oo)bie schrieb:

> Mit
> was sonst, anstatt PC?

Weil Servoansteuerung in erster Linie eine Frage der Einhaltung von 
exakten Pulszeiten ist. Die kann dir aber ein PC unter zb Windows nicht 
garantieren. Wenn Windows ein Päuschen einlegt um den Speicher 
aufzuräumen, ist es vorbei mit Millisekundentimings.

Für Servos benutzt man eine dezifierte Elektronik, zb in Form eines µC, 
welcher kein Betriebssystem hat und daher kein Problem hat, die 
Pulstimings exakt einzuhalten, bzw. die Pulse in exakt der benötigten 
Zeit in Hardware zu erzeugen.


Aber egal:
Wie ist an deinem PC was angeschlossen?

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Hmm :/ das mit dem bisherigen Code und dem Schaltplan wird schwer, da
> ich ihn in der Schule auf einem Laptop ohne jeglichen Anschluss ans
> Internet gespeichert habe :/ . Achso ist das gemeint. Nein nein wir
> haben eine µC (Atmega8, MK2 oder so

OK.
Dann verschieb ich das mal, wo es hingehört.
Denn mit PC-Programmierung hat das ganze dann eigentlich nicht viel zu 
tun.

Denn die eigentliche Arbeit wird ja der µC machen. Selbst wenn da 
eventuell vom PC der eine oder andere Befehl zum µC schickt. Das 
Programm welches die eigentliche Arbeit macht, läuft auf dem µC. Und 
dafür schreibst du das Programm. Selbst wenn du das Programm auf dem PC 
tippst :-)

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Ich hab das mit PC-Programmierung so interpretiert, dass ich das
> Programm auf dem PC schreibe :D . Also den µC vom PC aus programmiere!
> :)

Das interessiert wiederrum keinen.
Und wenn du dein Programm so schreibst, dass du Bierflaschen einmal 
richtig rum und einmal verkehrt rum aufstellst und so 0-en und 1-en 
repräsentierst. Deswegen bist du trotzdem in einem Getränkeforum falsch 
:-)

Es zählt immer der Computer, auf dem das Programm dann laufen wird. Denn 
für den muss das Programm geschrieben werden.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Karl Heinz Buchegger schrieb:
>> Das interessiert wiederrum keinen.
>> Und wenn du dein Programm so schreibst, dass du Bierflaschen einmal
>> richtig rum und einmal verkehrt rum aufstellst und so 0-en und 1-en
>> repräsentierst. Deswegen bist du trotzdem in einem Getränkeforum falsch
>> :-)
>
> Hahah stimmt :). Dann wieder zurück zum Thema. Was wären Möglichkeiten
> um das mit dem Drehen und dabei Werte messen und speichern zu
> realisieren?

Na ja.
Was hast du denn bisher?

Wie hast du deine Servoansteuerung realisiert?
(Ich mein jetzt programmtechnisch)

Lassen wir die Sache mit dem Sensor erst mal aussen vor. Erst mal müssen 
sich die Servos sauber bewegen. Die Strategie hast du ja oben schon 
skizziert und die ist ja auch in Ordnung so. Also lassen wir erst mal 
alles weg, was nicht zum ersten Detailproblem gehört. Und das erste 
Detailproblem lautet: 2 Servos unabhängig voneinander ansteuern und zwar 
so, dass man jedem Servo eine Position vorgibt und die fährt es dann an.

Karl Heinz Buchegger schrieb:

> Detailproblem lautet: 2 Servos unabhängig voneinander ansteuern und zwar
> so, dass man jedem Servo eine Position vorgibt und die fährt es dann an.

Wobei ich vorschlagen würde, dass wir das zuerst mal auf die primitive 
Banalversion machen, da dein Programm nicht wirklich zeitkritisch sein 
wird.

D.h. wir werden die Servopulse erst mal mittels Verzögerungsschleifen 
realisiern. Ein Profi würde das zwar anders machen, aber ich weiß nicht, 
auf welchen Grundlagen ich bei dir aufbauen kann. Also geh ich mal vom 
kleinsten gemeinsamen Nenner aus.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Also ich glaube ich muss erst mal einen Servo zum Laufen/Stottern(im
> Sinne von bisschen bewegen, dann stop... s.o.) bringen. Ich hab das
> ganze mit einer procedure gemacht (Bewirkt das, was delay_us auch
> macht), da man in die () von delay_us keine Variable einfügen kann. Den
> Befehl, dass sich der Servo drehen soll, habe ich in eine for-Schleife
> gepackt.

Jetzt wärs halt gut, wenn man mal sehen könnte, was du da GENAU gemacht 
hast.
Wie gesagt: Ein Profi würde das mit einem Timer machen, aber mit einer 
Warteschleife wirds fürs erste auch gehen.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Wir haben for, while und repeat Schleifen kennengelernt, Servo An/Aus,
> Deklarationen, Lcds, LEDs und an Verzögerungen halt delay_xx. Mein
> Lehrer hat mir heute noch den Begriff procedure erklärt, da man
> wiegesagt bei delay keine Variable einfügen kann :/

Wichtig wäre zu wissen, ob das Micropascal eine fertige 
Verzögerungsfunktion hat. Denn deine eigene wird nur so leidlich 
funktionieren.
Ich kenne Micropascal nicht, d.h. du musst da ein wenig mithelfen.

Hm, irgendwie alles ein komischer Grundansatz.
Die einfache Variante: du brauchst nur ne Uhr/Kalender. Daraus kann man 
ziemlich zuverlässig den exakten Sonnenstand errechnen und die Panele 
dahin positionieren.
Wenn die eigentliche Aufgabe nun aber darin besteht, tatsächlich der 
Sonne mittels Sensor zu folgen, macht es für mich keinen Sinne, dafür 2 
getrennte Antriebseinheiten zu verwenden. Bringt keinerlei Vorteile, 
aber ne Menge Nachteile.
Der sinnvollste Weg , falls das unbedingt mit Sensor gemacht werden 
soll, montiere den Sensor mit auf das zu bewegende Panel. Und in echt 
wird das direkt mit der Solarzelle als Sensor gemacht (such mal nach 
MPPT)

H.joachim Seifert schrieb:
> Wenn die eigentliche Aufgabe nun aber darin besteht, tatsächlich der
> Sonne mittels Sensor zu folgen, macht es für mich keinen Sinne, dafür 2
> getrennte Antriebseinheiten zu verwenden. Bringt keinerlei Vorteile,
> aber ne Menge Nachteile.

naja, Lernaufgaben können durchaus manchmal etwas anders sein als die 
Realität. Immerhin ist bei dem vorgegebenen Ansatz auch noch etwas 
(Inter-Przes-) Kommunikation gefragt.

Davon ab: Der Ansatz "dreh dich einmal in Kreis und schaue, wo es am 
hellsten ist" macht MIT Panel weniger Sinn, als wenn das Guck-Ding 
seperat angesteuert wird. Ob die Nachführung grundsätzlich "was bringt", 
und ob die mathematisch ermittelte theoretische Maximalposition der 
Sonne noch mit einbezogen werden kann doer soll, sind halt ganz andere 
FRagen.

am besten meldest du dich auch noch an im Forum, dann kann man dir auch 
noch eine persönliche Mail senden bei Bedarf, und du bekommst eine 
Benachrichtigung, falls sich hier im Thread was tut (weitere Beiträge 
von Mitschreibern)

Ok, gut, dann ist die Aufgabe eben so.
Auf jeden Fall solltest du als erstes in Erfahrung bringen, wie du in 
deinem Pascal den Timer1 des ATMega8 zum laufen bringst (das geht auf 
jeden Fall, sonst wäre die Sprache nutzlos).
Und wenn du dann noch die beiden Servos an OCR1A und OCR1B anschliesst, 
ist der ganze Rest ein Kinderspiel. Mit delay oder einer ähnlichen 
Funktion wirst du nicht wirklich glücklich werden.

H.joachim Seifert schrieb:
> Ok, gut, dann ist die Aufgabe eben so.

Ich denke auch, dass das Hauptaugenmerk nicht auf der Praktikabilität 
liegt, sondern dass es darum geht etwas zu Programmieren. Und wenn ich 
so interpretiere, was der TO so von sich gegebe hat, dann steht er 
wirklich gaaaanz am Anfang.

Es könnte auch sein, dass er sich selbst in die Breduille geritten hat, 
in dem er vollmundig den Mund zu voll genommen hat. Denn aus heiterem 
Himmel macht man nicht so ein Projekt, wenn man noch bei 0 steht.


> Und wenn du dann noch die beiden Servos an OCR1A und OCR1B anschliesst,
> ist der ganze Rest ein Kinderspiel. Mit delay oder einer ähnlichen
> Funktion wirst du nicht wirklich glücklich werden.

Ich geb dir zwar grundsätzlich recht.
Meine Befürchtung ist aber eher, dass es nicht viel bringt, wenn er die 
ersten 20 oder 30 Übungsstunden überspringt und gleich zu Timern 
wechselt. Er wird sie bzw den ganzen Ansatz nicht verstehen.
Schwierige Situation.

Hilft ja nichts - mit dem A/D-Wandler muss er sich ja auch beschäftigen, 
sonst wirds ja nichts mit der Helligkeitsmessung. Also Timer gleich mit 
:-)
Ich seh eh in der Helligkeitsmessung das grösste Problem, zumindest wenn 
tatsächlich die Sonne das Objekt der Begierde sein soll (im 
Studierzimmer mit Lampen wird es einfach sein) - da geht die 
Beleuchtungsstärke über mehrere Grössenordnungen. Da wird es wohl einige 
Kunstgriffe benötigen, wenn es sowohl bei leichter Bewölkung als auch im 
Sommer Mittags bei blauem Himmel funktionieren soll :-)

N(ew)(oo)bie schrieb:

>       delay_ms(2000);

Das kannst du nicht machen.
Dein Servo will ständig(!) Pulse von dir haben. 2 Sekunden keine Pulse 
geht gar nicht.
Wenn du eine Position halten willst, dann musst du dir eben ausrechnen, 
wieviele Wiederholungen du hier
      for i:=1 to 10 do
brauchst, damit das 2 Sekunden werden.

delay_ms kannst du dir ab sofort abschminken, wenn du in deinem Programm 
eine Zeitlang nichts tun willst. Denn dein Programm darf nicht 'nichts 
tun'. Es muss Servo-Pulse generieren! Und zwar dauernd.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Ok alles klar, dann lasse ich das weg. Jedoch dreht der Servo sich nicht
> stockend, sondern ein paar Millimeter und dann in die andere Richtung.

Na ja. Was glaubst du, wie weit sich dein Servo in 0.1 Sekunden drehen 
kann?

Das Servo bewegt sich nur, solange es Pulse bekommt!
Wenn du ihm 2 Sekunden keine Pulse schickst, dreht es auch nicht.

Jetzt dreht es 0.1 Sekunden auf die Position 100 hin und 2 Sekunden 
später dreht es sich auf die Position 200 hin. Diesmal 0.4 Sekunden. Um 
dann wieder 2 Sekunden nichts zu tun und sich wieder 0.1 Sekunden in 
Richtung Position 100 zu drehen.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Ja aber er muss ja kurz noch den Wert messen, bis er wieder weiter
> stottert.

Laaaaaaaaangsam.
Eines nach dem anderen.
Messen kommt später.

Jetzt siehst du erst mal zu, dass du verstehst, wie man ein Servo 
ansteuern muss.

Und um das auch gleich anzusprechen. Dein Programm wird sowieso nicht so 
bleiben, wie es jetzt aussieht. Sieh es als Testprogramm an, mit dem du 
lernst, wie man mit einem Servo (na ja) umgeht. Da bleibt sowieso kein 
Stein auf dem anderen.

Selbst wenn du die Servopulse mittels Verzögerungssschleife generierst, 
ist der ganze Ansatz mit den for-Schleifen unbrauchbar und muss durch 
etwas clevereres ersetzt werden.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Alles klar. Also wie sollte ich weiter vorgehen?


Das dein Servo sauber von einer Endposition in die andere fährt. Dazu 
musst du ihm ständig Pulse schicken. (Ich will eigentlich nur wissen, ob 
das grundsätzlich funktioniert ohne jetzt allzuviel ändern zu müssen)

Und dann bauen wir deine beiden for-schleifen mal auf etwas Clevereres 
um.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Ok. Also das ganze funktioniert nur, wenn ich das ganz einfach mach.
> Also mit Servo an, delay_us(1000) usw.

Jo.
Dann will ich mal annehmen, dass Hardware und Takfrequenz grundsätzlich 
in Ordnung sind.

OK. wie macht man das cleverer.
Grundsätzlich:
Deine ganze for-schleife mit der du eine bestimmte Anzahl Pulse 
erzeugst, die legst du gleich mal ad acta.
Dein Hauptrpgramm wird so aussehen

1

program Solaranlage;

2

VAR

3

i:integer;

4

Akt_Pos:integer;

5

Max:integer;

6

7

procedure verzoeger(pause:integer);

8

var u:integer;

9

begin

10

//delay_us(1000);

11

for u:=1 to pause do

12

    begin

13

    delay_us(10);

14

    end;

15

end;

16

17

begin

18

  ddrb.0:=1;

19

  ddrb.1:=1;

20

21

  Akt_Pos := 100;

22

23

  while(true) do

24

  begin

25

26

27

     /* .... */

28

29

     /* den entsprechenden Servopuls erzeugen */

30

31

      portb.0 := 1;

32

      verzoeger( Akt_Pos );

33

      PortB.0 := 0;

34

35

      delay_ms(10);

36

  end;

37

38

end.

D.h. du erzeugst bei jedem Durchgang durch die Hauptschleife EINEN und 
NUR EINEN Servopuls. Dafür kannst du dir Methoden überlegen, wie du an 
der Stelle

1

     /* .... */

die Variable Akt_Pos entsprechend veränderst. zb. kannst du sie nach 
jeweils 10 Durchläufen durch die Hauptschleife um 1 erhöhen oder 
verringern.

1

program Solaranlage;

2

VAR

3

i:integer;

4

Akt_Pos:integer;

5

Max:integer;

6

7

procedure verzoeger(pause:integer);

8

var u:integer;

9

begin

10

//delay_us(1000);

11

for u:=1 to pause do

12

    begin

13

    delay_us(10);

14

    end;

15

end;

16

17

begin

18

  ddrb.0:=1;

19

  ddrb.1:=1;

20

21

  Akt_Pos := 100;

22

  i := 0;

23

24

  while(true) do

25

  begin

26

27

     i := i + 1;

28

     if i = 10 then

29

     begin

30

       i := 0;

31

       if Akt_Pos < 200 then

32

         Akt_Pos := Akt_Pos + 1;

33

     end;

34

35

     /* den entsprechenden Servopuls erzeugen */

36

37

      Portb.0 := 1;

38

      verzoeger( Akt_Pos );

39

      PortB.0 := 0;

40

41

      delay_ms(10);

42

  end;

43

44

end.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> Ok. Das heisst der Servopuls sollte so aussehen:

>  Akt_Pos := 100;
>   i := 0;
>
>   while(true) do
>   begin
>
>      i := i + 1;
>      if i = 10 then
>      begin
>        i := 0;
>        if Akt_Pos < 200 then
>          Akt_Pos := Akt_Pos + 1;
>      end;

Das variiert den Servopuls, indem es die Länge des Pulses verändert, 
indem der WErt von Akt_Pos verändert wird.

Diese Variable wird ja dann in weiterer Folge hier

      Portb.0 := 1;
      verzoeger( Akt_Pos );
      PortB.0 := 0;

verwendet, um den tatsächlichen Puls zu erzeugen. Veränderst du Akt_Pos, 
veränderst du auch den Servopuls und das Servo reagiert darauf.

D.h. dein "Problem" hat sich insofern verlagert, als du dir jetzt 
Strategien ausdenken kannst, wie du gezielt Akt_Pos bei jedem Durchlauf 
durch die Schleife verändern musst/kannst. Zum Beispiel in kleinen 
Schritten, in dem du nur bei jedem 10.ten Durchlauf Akt_Pos um 1 
erhöhst. Da du weist, dass ein Durchlauf ca. 10ms dauert, bedeutet das, 
das Akt_Pos (und damit auch das Servo) alle 10*10 -> 100ms sich um 1 
erhöht. 100ms, das sind 0.1 Sekunden. Alle 0.1 Sekunden wird also der 
Servopuls ein wenig verändert (größer gemacht). Und da das Servo diesem 
Puls folgt, verändert es alle 0.1 Sekunden seine Position ein klein 
wenig von einer Endstellung in die andere (und bleibt dann stehen, weil 
sich dann ja auch Akt_Pos nicht mehr verändert)

Das ist jetzt noch nicht ganz der komplette Code, wie du das Servo von 
einer Endstellung in die andere fahren lassen kannst, aber es ist ein 
Schritt in diese Richtung. Ich will dir ja nicht dein Programm komplett 
schreiben. Ist ja schliesslich dein Projekt.

N(ew)(oo)bie schrieb:
> aber funktioniert nicht richtig:

welche Funktion erwartest du? Was pasiert statt desen?

geh doch einfach mal das Programm auf einem Blatt Papier durch, auf dem 
du die einzelnen Variablen und dessen Werte aufschreibst (Bleistift und 
Radiere sind hilfreich)

Ok. Der alte Thread ist anscheinend gelöscht/geschlossen. Also wie ich 
schon sagte, ist alles gebaut und geplant, also würde ich mich freuen, 
wenn ich nicht andauern lesen müsste, dass es anders viel einfacher 
geht! Mein Problem zuerst ist, dass der Servo nicht stottern will. 
(immer 180° stottern und zurück!)

Ich glaube nicht, dass ich das noch einrichten kann... Ist ja schon 
gebaut und geplant. Mein Problem ist auch nicht das Projekt an sich 
sondern die Servos.

Also, woran ich gerne anknüpfen würde wäre die obrige Unterhaltung mit 
Herrn Buchegger. Das Skript habe ich noch nicht so ganz verstanden, und 
letzten Endes zeigt der Servo damit auch nicht wirklich die 
beabsichtigten Reaktionen. Was habe ich vergessen, bzw. falsch gemacht? 
Das Skript sieht so aus:
program Solaranlage;
VAR
i:integer;
Akt_Pos:integer;
Max:integer;
s:integer;

procedure verzoeger(pause:integer);
var u:integer;
begin
//delay_us(1000);
for u:=1 to pause do
    begin
    delay_us(10);
    end;
end;
procedure Servo_Puls(Pulslaenge:integer);
var x:integer;
begin
for x:=0 to 30 do
begin
PortB.0:=1;
verzoeger(Pulslaenge);
PortB.0:=0;
delay_ms(10)
end;
end;
begin
  ddrD.2:=1; //Deklaration LED
  ddrb.0:=1;
  ddrb.1:=1;

  Akt_Pos := 100;
  i := 0;

  while(true) do
  begin
      PortD.2:=1; //LED an
     i := i + 1;

     if i = 10 then
     begin
       i := 0;
       if Akt_Pos < 200 then
         Akt_Pos := Akt_Pos + 1;
     end;
      for s:=100 to 200 do
        begin
        Servo_Puls(s);
        end;
      for s:=200 downto 100 do
        begin
        Servo_Puls(s);
        end;

      Portb.0 := 1;
      verzoeger( Akt_Pos );
      PortB.0 := 0;

      delay_ms(10);
  end;

end.

Ich habe auch schon ewig im Internet nach Anleitungen zum Servo 
kontrollieren geschaut. Wenn ich welche finde, dann sind das nur welche 
für Fortgeschrittene ... :(

Hmm. Jetzt habe ich was gefunden: Und zwar habe ich gelesen, dass man 
dem Servo immer zuerst High oder Low sagen muss. Inwiefern stimmt das 
oder ist das eine andere Programmiersprache?

Tim Z. schrieb:
> Hmm. Jetzt habe ich was gefunden: Und zwar habe ich gelesen, dass man
> dem Servo immer zuerst High oder Low sagen muss.


Es ist schwierig mit dir.
Was glaubst du, was du hier

      Portb.0 := 1;
      verzoeger( Akt_Pos );
      PortB.0 := 0;

tust?
High ist in der Digitaltechnik nichts anderes als ein anderes Wort für 
1. Low steht für 0. Ob das jetzt 'Spannung da', 'Wasser fliesst', 'Sonne 
scheint', 'High' oder '1' heißt, ist nur eine Bezeichnungssache. 
Digitaltechnik bedeutet: es gibt nur 2 Zustände. Und der eine ist das 
Gegenteil vom anderen.

Das Problem ist, dass du ziemlich daneben stehst. Du hast von dem Code, 
den ich dir angetragen habe nicht das geringste verstanden. Und dabei 
hab ich ihn schon so einfach wie nur irgendwie möglich gemacht.
Im Grunde müsste man mit dir bei 0 anfangen. Drum hab ich mich auch 
zurückgezogen. Denn eigentlich ist das der Job deines Lehrers.

Tut mir Leid. Hab das halt noch nicht so ganz verstanden. Werde mich 
anstrengen! Bei 0 würde ich nicht umbedingt sagen. Ich möchte erst 
einmal nur wissen wie man Servos steutert. Hin und zurück. Bei mir macht 
der Servo das nie . Das
Portb.0 := 1;
verzoeger( Akt_Pos );
PortB.0 := 0;
ist der Servopuls, den mein Lehrer mir eingefügt hat. Er soll den Port B 
verwenden und dann die procedure verzoeger ausführen!

Tim Z. schrieb:

> ist der Servopuls, den mein Lehrer mir eingefügt hat. Er soll den Port B
> verwenden und dann die procedure verzoeger ausführen!

Ja.
Aber da steckt was dahinter!
Einen Code begreifen bedeutet nicht, dass man ihn nur vorlesen kann.

Die Bedeutung dieses Codes ist es, dass er einen Low-High-Low Puls 
erzeugt, wobei die Pulslänge durch Akt_Pos einstellbar ist. Das ist das, 
worauf es bei diesem Codeausschnitt ankommt.

Auf der Leitung zum Servo ergibt das diesen Spannungsberlauf

   Spannung
          |   +-------+                 +------+
          |   |       |                 |      |
          |   |       |                 |      |
          | --+       +-----------------+      +----
         -+------------------------------------------> Zeit
              ^       ^
              |+-----+|
              |   |   PortB.0 := 0
              |   |
              |  verzoeger( Akt_Pos );
              |
             PortB.0 := 1


und das ist genau das, was das Servo braucht. Einen Puls der je nach 
gewünschter Servoposition 1 bis 2 ms lang ist. Das Akt_Pos, also die 
Wartezeit zwischen dem Anlegen des High-Pegels und der Rücknahme auf 
Low, ist genau dein Mittel um diese Zeit einzustellen.

(Und natürlich, wie man in der Zeichnung sieht: nach einer gewissen Zeit 
muss dieser Puls erneut kommen. Dauernd. Laufend. So um die 50 mal in 
der Sekunde. Zu schnell darf er auch nicht kommen, daher zwischendurch 
die Wartezeit von 10ms)

Ok, das habe ich auch so im Unterricht wahrgenommen. Jetzt hat das nur 
leider nicht funktioniert. Ist ein Fehler im Programm oder muss ich 
einfach nur die Werte der Variablen verändern. Also z.B. den Wert von 
Akt_Pos?