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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Velleman VM110 Motorsteuerung


Autor: Kai Rennerd (umbot)
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Guten Abend!

Wenn ich im falschen Forum bin bitte verschieben.
Kurz vorweg: Ich möchte mir einen UMTS gesteuerten Bot bauen (mit 
Rädern). Technisch gesehen soll er ein altes Netbook als "Gehirn" 
bekommen, an wechles eine USB-Schnittstellenkarte kommt. Das Netbook 
wird dann mit einem UMTS-Stick und einer Webcam ausgestattet. Die 
USB-Schnittstellenkarte soll eine Velleman VM110 sein.

Soweit so klar, da per UTMS-HSDPA die Pings zwischen 80 und 150ms 
liegen, ist das auch noch in Ordnung!

Jetzt kann ich mit dem VM110 nur 2 analoge Ausgänge betreiben, was aber 
erst einmal reichen sollte und 8 digitale:

(0 bis 5 V, Ausgangswiderstand 1k5) und
PWM 0 bis 100% "offener Kollektor"-Ausgang (max. 40 V/100 mA. 
LED-Anzeige auf der Platine)

Über einen Ausgang muss ich den Motor steuern, über den anderen die 
Lenkung, was würdet ihr hier empfehlen, Servo oder Schrittmotor? Ich 
finde, mit beiden kann man sehr gute Ergebnisse erzielen, soweit ich 
mich informiert habe. aber ich bin noch Amateuer ^^

Und noch eine Frage: Über die VM110 lassen sich nur Ströme von max. 
40V/100 mA betreiben. Von der Voltzahl in ordnung, jedoch benötige ich 
für einen guten Motor wohl mehr als 100 mA. Der gewünschte hat 4,8 - 8,4 
V. Ich weis nur, dass er eine Abgabeleistung von 194 Watt hat, aber 
wieviel Ampere, dass ist nicht ersichtlich, oder kann ich irgendwie 
"umwandeln". dass ich mehr Ampere um weniger Volt durchjagen kann?

Link zum Motor "V10 SPEC 5 MOTOR 10X2":
http://www.conrad.de/ce/de/product/237983/V10-SPEC...

Link zur USB-Karte "Velleman VM110" bei Conrad, hier als Bausatz (keine 
lust über 20 EUR dafür zu bezahlen, weniger Spaß zu haben :)):
http://www.conrad.de/ce/de/product/191003/USB-EXPE...

Ich habe mir diese Schnittstellenkarte ausgesucht, da ich sehr gut in 
C++ entwickeln kann, und über einen "richtigen" Microcontroller nicht 
soviele möglichkeiten hätte. Zum beispiel kann ich an das Netbook eine 
GPS Maus anschließen, deren Koordinaten ich dann über meine 
Steueranwendung direkt per UMTS an die Fernsteuersoftware am Rechner 
oder Handy schicken kann, welches diese dann z.B. auf Google Maps 
visualisiert. Sensoren usw. kann ich dann über die Schnittstellenkarte 
anschließen, so habe ich sehr viel Freiraum. ein anderer Microcontroller 
hätte sicher ein geringeres Gewicht, aber vlt besorge ich mir auch einen 
micro/nano-itx rechner.

Freue mich auf eure Hilfe und Antworten!

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Kai Rennerd schrieb:
> Über einen Ausgang muss ich den Motor steuern, über den anderen die
> Lenkung, was würdet ihr hier empfehlen, Servo oder Schrittmotor?
Wenn keiner weiß, wie die Mechanik konkret aussieht, dann kann dir auch 
keiner einen sinnvollen Rat geben...
Aber ich würde sagen: wenn du dir schon einen Motor mit 1/4 PS 
Antriebsleistung ausgesucht hast, dann muß die Lenkung entsprechend 
stabil aufgebaut werden...

> Link zum Motor "V10 SPEC 5 MOTOR 10X2":
> Und noch eine Frage: Über die VM110 lassen sich nur Ströme von max.
> 40V/100 mA betreiben. Von der Voltzahl in ordnung, jedoch benötige ich
> für einen guten Motor wohl mehr als 100 mA. Der gewünschte hat 4,8 - 8,4
> V. Ich weis nur, dass er eine Abgabeleistung von 194 Watt hat, aber
> wieviel Ampere, dass ist nicht ersichtlich, oder kann ich irgendwie
> "umwandeln". dass ich mehr Ampere um weniger Volt durchjagen kann?
Brauchst du für deinen Roboter ein viertel PS?
Nein? Dann ist der Motor überdimensioniert...
Davon abgesehen brauchst du für den Modellbaumotor "nur" einen 
Modellbauregler und dazwischen einen Wandler, der dir die analoge 
Spannung in Servo-Impulse umsetzt...

> aber ich bin noch Amateuer ^^
Nein. Du bist nicht noch Amateur, sondern ganz einfach Anfänger. Das 
ist ein grundlegender Unterschied. Auch ein Elektronikprofi kann mal bei 
irgendwas wieder Anfänger sein...

> Kurz vorweg: Ich möchte mir einen UMTS gesteuerten Bot bauen
Und dass du Anfänger bist, das liest man aus deinen Fragen ganz klar 
heraus: du hast ein viel zu anspruchsvolles Projekt und dadurch viel zu 
hohe (Zwischen-)Ziele. Wie wärs, wenn du erst mal mit kleineren Brötchen 
anfangen würdest?

Autor: Kai Rennerd (umbot)
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Hallo und vielen Dank für die Hilfe!

Du hast recht, ich habe bereits einige Platinen(Bausätze) gelötet und 
auch schon Erfahrung im "Ausschlachten von Spielzeug" :) jedoch bin ich 
noch Anfänger und mein Projekt ist wirklich für den Anfang etwas hoch 
gegriffen. Jedoch ist es genau das, was mich antreibt. Ich wüsste jetzt 
kein sonderliches Projekt, was mich sonst interessieren würde. Ich habe 
an den Bau eines Quadrokopters gedacht, jedoch ist das dann doch etwas 
zu Heftig für den Anfang, obwohl mich die Sache mit dem "Balance halten" 
mit ggf. Lagesensor usw. doch sehr interessieren würde...

Lothar Miller schrieb:
> Brauchst du für deinen Roboter ein viertel PS?
> Nein? Dann ist der Motor überdimensioniert...
> Davon abgesehen brauchst du für den Modellbaumotor "nur" einen
> Modellbauregler und dazwischen einen Wandler, der dir die analoge
> Spannung in Servo-Impulse umsetzt...

Habe micht nach allen Möglichen Motoren umgesehen und natürlich bietet 
ein Regler angemessenen Komfort, jedoch geht es mir um die grundlegende 
Funktionsweise. Ich wollte keinen Brushlessmotor mit -Regler 
installieren, sondern einen ganz "normalen" E-Motor, alles weitere hätte 
später erweitert werden können. Aber ich denke du hast Recht, einen 
Regler benötige ich auf jeden Fall, und da das Auto mindestens um die 
60-70 km/h fahren soll benötige ich auch den entsprechenden Motor. Also 
würde ich mir einen Brushlessmotor besorgen. Inklusive Regler. Warum das 
Rad neu erfinden. Beispielsweise diesen: 
http://www.conrad.de/ce/de/product/236399/HURRICAN...

Um jetzt mit der analogen Spannung den Motorregler anzusteuern muss ich 
also diese in Servo-Impulse umwandeln.

Habe mich informiert und sog. Servotester gefunden. mit welchen man ohne 
Empfänger den Motor direkt steuern kann. Das ist ja schonmal ein Anfang. 
Diesen müsste ich dann halt umbauen, dass er mit analoger Spannung die 
Impulse moduliert.

Wikipedia meint, man kann die Servo-Impulse mittels eines analogen 
Komparators erzeugen, indem man diese mit der analog Spannung 
vergleicht.

Eine weitere Möglichkeit, welche ich für viel einfacher und besser 
halte, ist das direkte senden von Standart Servo Impulsen über den 
VM110. Nur hier lautet die Frage, ist das mit der Karte möglich? Sie hat 
einen analogen PWM Ausgang, mit welchem es doch möglich sein müsste, 
Servo Impulse direkt softwaremäßig zu erzeugen. Das wäre mir natürlich 
am liebsten. Würde hier ein einfaches Ansprechen des PWM-Ausgangs 
ausreichen, oder muss ich hier etwas genaues beachten, um die nötigen 
Impulse zu erzeugen, die die Motorreglung interpretieren kann?

Wäre sehr froh, wenn du mir weiterhelfen könntest! Du hast mich wirklich 
ein ganzes Stück weitergebracht! Ich habe das Gefühl kurz vor dem Ziel 
zu sein ;)

Autor: Kai Rennerd (umbot)
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Hmm, konnte meinen vorherigen Beitrag leider nicht mehr abändern.
Dennoch habe ich jetzt endlich herausgefunden, wie ich ein Servosignal 
über PWM senden kann.

Die Periodezeit muss etwa 20ms betragen, Pulszeit etwa 1-2ms.

So, theoretisch wäre jetzt alles klar, ABER wie sollte es ach anders 
kommen, lässt sich die Pulszeit usw. beim VM110 nicht ändern, dies ist 
leider fixiert.

Also muss ich doch den weg über den Servotester gehen.
Wäre auch zu schön gewesen.

Habe gesehen, dass mehrere Leute das Problem haben, da ich jedoch auf 
jeden Fall die VM110 einsetzen möchte, komme ich um den modifizierten 
Servo Tester nicht herum. Bisher habe ich noch keine Fall oder Schaltung 
gefunden die hier funktionieren würde.

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