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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Alps Motorfader


Autor: Steffen (Gast)
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Hallo!

Zur Entwicklung eines Lichtmischpultes, welches über USB mit einem PC 
zusammenarbeitet, soll eine Ansteuerung der Motorfader von ALPS 
entwickelt werden.

Fader soll der folgende sein: RSA0N11M9A07
http://www.alps.com/WebObjects/catalog.woa/E/HTML/...


Daten:

Motor U = max. 10 V
Motor I = max. 800 mA
R = 10k

Problemkreise:

1. Motoransteuerung

Der Motor soll vor- und rückläufig, sowie PWM gesteuert werden. Für 
einen ersten Versuchsaufbau möchte ich als Motortreiber den L298 nutzen. 
Später würde ich gerne einen Motortreiber im SMD Gehäuse nutzen. Kann da 
jemand einen empfehlen (möglichst erhältlich bei Reichelt).

Kann ich den Motor über PWM am Enable-Eingang des L298 steuern?

Sind die Schottky-Dioden direkt am Motor ausreichend dimensioniert 
(1N5818)?

Zur Strommessung müsste ich die Spannung an TP1 verstärken. Bei 800mA 
und einem Shunt von 0,5 Ohm müsste sich eine max. Spannung von 0,4V an 
TP1 vorfinden. Verstärkt mittels OPAmp soll die über den AD Wandler 
eingelesen werden.

Gibt es sonst noch Vorschläge zur Motorsteuerung?


2. Touch Track

Der macht mir ehrlich gesagt am meisten Sorgen. Über den Touchtrack 
würde ich gerne feststellen, ob der Fader berührt wird. Hierzu habe ich 
an die "einfache Sensortaste" von Peter gedacht.

Beitrag "Einfache Sensortaste"

Der Kondensator mit 1n wird zunächst entladen und anschließend die Zeit 
gemessen, bis er über die 220k soweit aufgeladen ist, dass PD6 high 
wird. Hier würde mir der Anschluss an einen Analog Komparator auf Grund 
der definierten Schwelle eher zusagen.

Habt ihr andere Vorschläge, wie das professionell umgesetzt werden kann 
und die Berührung sicher erkannt werden kann?



Bitte beachten:
Der Mega644 ist nur zur Demonstration eingesetzt, weil ich den zum 
Testen vorrätig habe. Die Grundschaltung für den Controller habe ich 
absichtlich nicht eingezeichnet.

Die vorhandenen Beiträge zu Motorfadern von Alps habe ich intensiv 
studiert. Ich möchte einen fertigen Schaltungsvorschlag entwickeln und 
den Quelltext für die Ansteuerung dann natürlich in der Codesammlung 
bereitstellen.

Ich freue mich auf eine rege Diskussion.
Steffen

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Gibt es sonst noch Vorschläge zur Motorsteuerung?

Nimm einen L293D.

Autor: Steffen (Gast)
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>Nimm einen L293D.

Welche Vorteile hat der? Ich habe ihn nicht genommen, weil er nur einen 
dauerhaften Strom von 0,6 A zulässt.

Autor: Oli (Gast)
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Steffen schrieb:
> Kann ich den Motor über PWM am Enable-Eingang des L298 steuern?


Das könnte wieder eine Diskussion auslösen. Ich bastel schon eine ganze 
Weile auch eine Motorsteuerung mit dem guten alten L298 und hatte 
dieselbe Frage hier im Forum auch schon mal gestellt. Ergebnis: Ein Teil 
meinte JA, PWM an Enable und der andere Teil NEIN, PWM an Eingänge der 
Laufrichtungseinstellung. Wobei mann dann die PWM natürlich auf zwei AVR 
Ausgängen braucht, da ja die Laufrichtungseingänge jeweils invertiert 
angesteuert werden müssen.

Ich hab dann noch eine Weile im Netz geschaut und mehrfach 
Beispielschaltungen gefunden bei Denen PWM an Enable geht und diese auch 
bei mir so vorgesehen. Meine Schaltung habe ich allerdings bis heute 
nicht ausprobiert. Nächste Woche soll aber endlich nicht nur im AVR 
Studio Simulator gespielt werden, dann werde ich sehen ob es 
funktioniert. Leider hilft an dieser Stelle das Datenblatt vom L298 
nicht so wirklich weiter, da dort die Ansteuerung immer mit einem L297 
realisiert wird.

Bye Oli

Autor: Steffen (Gast)
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Hi Oli,

diese Diskussion kann ich auf Grund des wenig ergiebigen Datenblatts 
nachvollziehen. Allerdings stellt sich mir grade die Frage, wie ich auch 
die Eingänge eine PWM anlegen soll.

1. Möglichkeit: PWM nur an einen beider Eingänge. Dann würde immer eine 
Zeit lang der Motor laufen und den Rest des PWM Zyklus der Motor aprupt 
abgebremst werden (Eingang1 = Eingang2).

2. Möglichkeit, die du genannt hast: 2 fache PWM und immer die Eingänge 
1 und 2 invertieren. Das macht m.E. gar keinen Sinn, weil ja immer bei 
einer Duty Cycle von 50% die Hälfte der Zeit der Motor vorwärts, die 
Hälfte der Zeit der Motor rückwärts läuft. Würde heißen - Stillstand.

Ich halte die PWM an Enable für am sinnvollsten. Hier wird der Motor für 
die PWM Zeit "1" voll angesteuert, ist das PWM Signal "0", so läuft der 
Motor "lose" weiter. Das dürfte zu einer guten Geschwindigkeitsregelung 
führen.

Weißt du, ob ich am L298 (bei mir TP1) durch Messung den Strom bestimmen 
kann? Und, ob die Schottky Dioden korrekt sind?

Viele Grüße
Steffen

Autor: Oli (Gast)
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Hi Steffen,

habe ein kleines deja vu. Die gleichen Überlegungen hatte ich wie gesagt 
auch, mit dem selben Resultat wie Du. (PWM an Enable)

Die Strommessung sollte stimmen, ich selber benutze Diese aber nicht.

Warum nimmst du nicht wie die meisten Nutzer die ultra fast Dioden BYV27 
als Schutzdioden, keine da? Gibts doch bei Reichelt.

Oli

Autor: Steffen B. (flite)
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Hi Oli,

gut - ich würde es dann einfach mal so ausprobieren, wie ich es 
beschrieben habe. Vielleicht kannst du mir ja deine Testergebnisse 
mitteilen, wenn du soweit bist.

Danke für den Tipp mit den Dioden. Dann nehm ich die.

Hat noch jemand einen Vorschlag bezüglich der TouchSense Funktion der 
Fader?

Ein zu großer Hardwareaufwand soll verhindert werden, weil ich später 
ca. 10 Fader anschließen möchte.

Viele Grüße
Steffen

Autor: Steffen B. (flite)
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push

Bin immer noch auf der Suche nach Anregungen, um die Touchsense Funktion 
der Alps-Fader zu nutzen.

Meine Suche nach Application Notes von Alps hierzu blieb leider 
erfolglos.

Lg
Steffen

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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Steffen schrieb:
>>Nimm einen L293D.
>
> Welche Vorteile hat der? Ich habe ihn nicht genommen, weil er nur einen
> dauerhaften Strom von 0,6 A zulässt.
>

Und mehr braucht man nicht.

Steffen B. schrieb:
> Bin immer noch auf der Suche nach Anregungen, um die Touchsense Funktion
> der Alps-Fader zu nutzen.

Hast du schon hier im Forum gesucht?
Das Problem wurde schon mal besprochen,

Autor: Steffen B. (flite)
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Der Motor zieht max. 800 mA bei 10V. Um eine möglichst schnelle 
Reaktionszeit zu erhalten, wollte ich die Fader auch mit 10V fahren. 
Eine Maximalbelastung von 600 mA regt da ein gewisses Unwohlsein in mir.

Kann ich den L293D über den Enableeingang per PWM steuern?


Zu dem Touchsense des Motorfaders habe ich im Forum selbstverständlich 
gesucht. Eine - funktionstüchtige - Lösung konnte ich leider nicht 
finden. Daher die Idee, die "einfache Sensortaste" von Peter zu 
verwenden.

In den großen Mixern hängen da je zig Motorfader drin. Da muss es doch 
eine sinnvolle Weise geben, die Berührung zu erkennen. Vor allem würde 
ich mir auch Sorgen machen, dass durch elektrostatische Aufladung die 
I/O der uC in Mitleidenschaft gezogen werden.

Autor: Oli (Gast)
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Hi Steffen,

ne Woche später, aber vielleicht noch von Interesse.

Wie gesagt PWM -> Enable.

UB=12V, Last zu Testzwecken ohmisch R=15 Ohm, habe gerade keinen Motor 
zur Hand.

Ein Bild mit 10% eines mit 50% und ein drittes mit 90% duty cycle.

Bye Oli

Autor: Johnny B. (johnnyb)
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Steffen B. schrieb:
> Bin immer noch auf der Suche nach Anregungen, um die Touchsense Funktion
> der Alps-Fader zu nutzen.

Würde mich auch interessieren wie das genau funktioniert. Möchte zwar 
nichts basteln, aber in meiner Roland MC-808 Groovebox sind solche Fader 
verbaut und die funktionieren bestens.

Autor: Steffen B. (flite)
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Hey Oli,

das sieht doch schon mal gut aus. Was genau hast du hier gemessen? Den 
Spannungsabfall an deiner 15Ohm-Last? Das würde dann ja heißen, dass die 
Ansteuerung so (zumindest mit einer rein ohmschen Last) einwandfrei 
funktioniert. Heute sollten meine Motorfader ankommen. Dann werde ich 
das ganze in den nächsten Tagen (wenn ich mal wieder Zeit hab) 
austesten.

@Johnny: An dem Thema besteht bei mir weiterhin höchstes Interesse. Hast 
du evtl. die Möglichkeit den Platinenbereich um die Fader mal zu 
fotografieren. Daran könnte man ggf. entdecken, wie die Touchfunktion 
hier gelöst ist.

Viele Grüße
Steffen

Autor: Oli (Gast)
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Hi Steffen,

ja das ist der Spannungsverlauf parallel zur Last. Das sich die zweite 
H-Brücke im L298 nicht langweilt ist diese nach App. Notes parallel 
geschaltet, nutze also beide H-Brücken auch wenn ich keine 4A Lastrom 
habe.

Funktioniert also bestens.

Viel Erfolg beim testen.

Bye Oli

Autor: otto (Gast)
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Hallo

Motorfader ich hatte da mal ein ähnliches Projekt Motorfader für ein 
lichtpult

das mit dem touchsense habe ich gelöst indem ich motor und fader 
überwacht habe sprich wenn der motor dreht aber der fader sich nicht 
bewegt hält jemand den fader fest :)
die motorfader haben alle freilaufkuplungen so das es den fader nicht 
stört und bei schneller fader abfrage merkt man kaum einen gegendruck

anderes problem bei mir ergab sich ein "zittern" der motor schiebt den 
fader hoch ist am ziel wird abgeschaltet rollt übers zihl hinaus und 
dreht um
das problem habe ich nie zufriedenstellend in den griff bekommen und ich 
glaube daran und an lustlosigkeit ist mein projekt gestorben

Autor: Steffen B. (flite)
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Hallo!

@Oli: Gut - leider macht DHL normalerweise keine Samstagszustellung. 
Sonst hätte ich die Sachen heute mal zum Testen da gehabt.

@otto: Ist natürlich auch eine Variante. Ich würde aber gerne den 
Touchtrack nutzen. Alps wird sich dabei ja schon was gedacht haben, als 
die diesen für die Fader eingebaut haben.

Das Problem mit dem Überschießen der Endposition müsste man mit einer 
Regelung in Griff kriegen. Mit einem kleinen PI oder PID Regler sollte 
das super funktionieren. Muss mich in die Thematik aber erst wieder 
einarbeiten.

Viele Grüße
Steffen

Autor: Steffen B. (flite)
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Soooo - die Lieferung ist nun endlich angekommen und ich bin schonmal zu 
einem ersten Test gekommen. Ich habe zum Testen nun mal den L293D 
genutzt - das funktiert soweit recht problemlos.

Am Enableeingang habe ich das PWM Signal hängen. (Software)Problem ist 
im Moment nur noch das genaue Ansteuern einer Position, ohne zu 
überschießen. Bei einem PWM-Wert von unter 30 % piepst der Motor nur 
noch und hat nicht genug Kraft, sich zu bewegen.

Wenn ich ein bisschen Zeit habe, werde ich das in Griff kriegen. Werde 
mir die Daten (Position des Faders, PWM-Wert, Sollwert, ...) auf den PC 
übertragen lassen.

Viele Grüße
Steffen

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