Liebes Forum,
ich brauche eure Hilfe in Sachen "positive/negative Eingangsspannung für
einen Elektromotor in PWM Signale zur Servosteuerung umwandeln".
Zum Sachverhalt:
Meine kleine Tochter hat ein ferngesteuertes Auto von Fisher Price. Die
Fronträder können via RF voll links, mittig oder voll rechts "gelenkt"
werden.
Intern sitzt da ein einfacher kleiner Elektromotor an einem
Plastikzahnradgetriebe, dieses lenkt die Achse über ein einfaches
Ruderdoppelhorn. Der Motor bekommt nun (je nach Batteriestand bis runter
auf ca 4V Pegel) +5V oder -5V und dreht rechts/links herum, ohne
Anschlag auch wenn die Räder bereits voll eingelenkt sind.
Und genau diese Mechanik ist nun im Eimer. Die Plastikzahnräder haben
das zeitliche gesegnet und es macht nur noch schrammende Geräusche.
Der Nerdpapa denkt natürlich sofort: Das müssen wir besser bauen und
schaut sich die gängigen Servos an - aber die Jungs werden ja über PWM
Signale gesteuert und die habe ich nicht anliegen.
Nun die Frage:
Hat jemand ganz zufällig eine kleine Schaltung (ich denke mal, die
Richtung NE555 ist hier nicht ganz falsch?) "im Ärmel", die mir die
positive/negative Eingangsspannung von (nicht ganz) +/- 5V in PWM
Vollausschlagssignale links/rechts "umdenkt"? Mechanisch würde ich das
alles unterbringen können, als Servo würde ich so ein günstiges sechs
Euro Modell von Conrad nehmen wollen - es sei denn, es gibt Servos die
mit der positiven oder negativen Spannung "direkt" zurechtkommen (ein
Hinweis wäre toll falls jemand so etwas kennt).
Herzlichen Dank im Voraus!
Christian, i.A. seiner Tochter.
Christian schrieb:> Der Motor bekommt nun (je nach Batteriestand bis runter> auf ca 4V Pegel) +5V oder -5V und dreht rechts/links herum
Würde bedeuten, es gäbe 10V Betriebsspannung mit Mittenabgriff - ein
Motoranschluß auf GND, der andere entweder +5V oder -5V.
Oder ist es so, daß der Motor mit 5V umgepolt wird?
Irgendwo gabs mal nackte Servomechaniken. Einfach deren Motor statt des
kaputten anschließen. Oder halt ein Billigservo so für 2-3€ nehmen und
die Elektronik abklemmen.
MfG Klaus
Das mit dem Abklemmen der PWM-"Intelligenz" ist eine geile Idee - danke
dafür! Das werde ich gleich heute Abend mal ausprobieren - und mich über
einem guten Glas Indian Tonic fragen, warum mir so etwas nicht selbst
einfällt. Aargh.
Nur um die Neugier des "Gastes" zu befriedigen: 5V umgepolt wie es
scheint.
Also: Danke an Klaus, Ulli und den Gast!
Christian schrieb:> Der Motor bekommt nun (je nach Batteriestand bis runter> auf ca 4V Pegel) +5V oder -5V und dreht rechts/links herum, ohne> Anschlag auch wenn die Räder bereits voll eingelenkt sind.
...und wie kommt er wieder auf Mitte?
Gruss
Harald
Gute Frage, ich vergass das zu erwähnen: Bisher wird das rein mechanisch
über eine Rundfeder gemacht, die "zieht" das Horn wieder auf Mitte
sobald der Motor nicht mehr nach links oder rechts dreht.
@Nachfrage
Ich habe auch schonmal an so'nem Fisher Price F1 Modellfahrzeug
rumgebastelt, das war allerdings was an der Fernsteuerung.
Das hat die Modellbezeichnung Mattel 72825
Link auf Bild hier
http://ecx.images-amazon.com/images/I/41uO2co-rFL._SL500_AA300_.jpg
Im Auto selbst ist ein Batteriefach für 4 Mignonzellen.
Also 6 Volt bei Batterien.
Insofern wird für die Lenkung li/re der Stellmotor einfach umgepolt,
wenn -wie Christian schreibt- am Motor "+5" und "-5" ankommen.
Es ist jedenfalls keine 10 Volt Spannung vorhanden.
Vorwärts/rückwärts geht genauso durch umpolen.
Raffieniert ist die Fernsteuerung (Sender), ohne Spezial-ICs gelöst über
ein CD4017 Zähler und Verbindung mit einem CD4025 NOR.
Das Auto (Empfänger) hatte ich nicht offen, das ging bei mir ja.
Der "Defekt" am Sender war:
9 Volt Block wird ziemlich schnell leer (über Nacht).
Ursache war hängender Schaltkontakt der jeweils 2-fach-Umschalter (mit
Mittenstellung Null) der Fernsteuerung, wobei jeweils ein Schaltkontakt
jeder Betätigung die Betriebsspannung einschaltet.
Einer davon hing, und mit 25 mA dauerhaft ist der 9V Block bald leer.
Hinbiegen der Blechkontakte hat die Sache momentan gerichtet.
Habe zusätzlich eine LED eingebaut, damit man aussen sieht wenn das
Problem wieder kommen sollte.
Ich schreibe das hier so ausführlich, weil der Effekt "Batterie schnell
leer" auch in Kundenrezensionen Amazon berichtet wird.
Sonst ein prima Fahrzeug, das man gelegentlich auch auf Flohmärkten oder
bei Onlinebrauchtbörsen bekommt, so ab 10 Euro.
Gruss
Christian schrieb:> Gute Frage, ich vergass das zu erwähnen: Bisher wird das rein mechanisch> über eine Rundfeder gemacht, die "zieht" das Horn wieder auf Mitte> sobald der Motor nicht mehr nach links oder rechts dreht.
Also so wie damals:
2-Kanal-Rudermaschine BELLAMATIC II (Selbstneutralisierende 2-Kanal
Rundermaschine) von Graupner
MfG Klaus
Christian schrieb:> Gute Frage, ich vergass das zu erwähnen: Bisher wird das rein mechanisch> über eine Rundfeder gemacht, die "zieht" das Horn wieder auf Mitte> sobald der Motor nicht mehr nach links oder rechts dreht.
Es könnte sein, das sich ein Fertigservo nicht mehr so gut auf
Mitte ziehen lässt, da es oft selbsthemmend ist.
Gruss
Harald
Tja - ausprobieren oder auf eine "echte" Lösung (mit Umsetzung) warten?
:)
Eigentlich müsste man das doch "erfühlen" können, wenn man den Servo in
die Hand nimmt: Ist er mit kleiner Kraft per Hand auf die Nullstellung
zurücksetzbar? Ansonsten kommt ja noch eine dritte "Stellung" in der
Schaltung vor: Neben links/rechts auch noch "auf Mitte" wenn keine
Spannung anliegt.
Kinder können ja sowas von kompliziert sein manchmal...
@Erich: Ja, genau das Auto ist es.
Wenn du ein 'Nerd' bist wie du schreibst und wir darunter das gleiche
verstehen nimmst du einen kleinen µC, ATTiny oder ähnlich, und bastelst
dir damit eine Servoansteuerung.
Die beiden Motoranschlüsse nimmst du als Eingänge, je nachdem welche auf
Masse liegt und welcher auf +5V ist rechts oder links angesagt, sind
beide hochohmig oder auf Masse (ausprobieren) dann Mitte.
Wir verstehen das Gleich darunter ;)
Bisher beschränken sich meine ATMega Sachen auf den Arduino, und aus den
Fassung habe ich den auch bisher nicht herausgelassen (also immer auf
den Dev-Boards belassen). Ich habe schon befürchtet, meinen Arduino Pro
mini dafür "opfern" zu müssen, da würde ich dann zwei analoge Eingänge
mit Widerständen auf etwas Arduino-taugliches herunterziehen, messen und
auswerten und auf einem weiteren Pin das PWM Signal generieren.
Die Hoffnung war nur, dass jemand da eine "diskretere", also
nicht-Mikrocontrollerbasierte, Lösung vorschlagen kann oder so etwas
irgendwo schon mal beschrieben ist.
In ihrer Spielküche ist schon ein mini verbastelt, der steuert Backofen-
und Herdbeleuchtung (soll ja hübsch langsam rot aufglühen wenn man am
Schalter "Feuer gibt", nicht wahr?). Kinder sind teuer...
Christian schrieb:> Die Hoffnung war nur, dass jemand da eine "diskretere", also> nicht-Mikrocontrollerbasierte, Lösung vorschlagen kann oder so etwas> irgendwo schon mal beschrieben ist.
Du kannst Dein Servo auch mit einem sog. Servotester ansteuern.
Solche Schaltungen, die man massenhaft im INet findet, arbeiten
typisch mit einem 4fach-Gatterbaustein.
Gruss
Harald
Ist es nicht frevelhaft einen Servo der ja von Haus aus proportional
stellen kann, mit einer mehr oder weniger aufwendigen µC Schaltung auf
seine Endanschläge zu kastrieren? Ich würde die ganze Sache noch mal
überdenken und z.B. den Einbau einer "echten" RC-Fernsteuerung in
Betracht ziehen.
Ich habe sogar schon daran gedacht, nur noch das Chassis zu verwenden
und auf ein <20 Euro Fahrgestell von Conrad zu setzen - es gibt da aber
nichts, was passt.
Technisch hast Du Recht, da bricht es einem das Herz, aber ich sehe da
kaum andere Möglichkeiten, vornehmlich vom Platz her.
Weiterhin sind die Hinterräder mit ihrem Motor auch ziemlich fest mit
dem Chassis verbunden, das würde mir alles auseinander fallen.
First World Problems, ich weiss. Aber man kann bei so etwas ja auch
immer mal seinen elektronischen Horizont erweitern; ich sehe so einen
Bastelabend dann einfach mal als Bildungskurzurlaub an...
