Hallo zusammen,
nachdem die Anfrage im Bereich "µC & Elektronik" wohl falsch aufgehoben
war, hier nochmal die überarbeitete Version ;)
im Rahmen einer Projektarbeit für die Hochschule bin ich gerade dabei,
mich in die Thematik von Antrieben sowie Funkübertragungen
einzuarbeiten. Die Grundidee ist, in der Umgebung einer Fertigungshalle
einen Antrieb (vermutlich Piezo-Linearantrieb) fernzusteuern. Diese
Verstellung soll über
eine µm-genaue Messeinheit sicher erfasst werden,außerdem soll der
Verstellwert an eine Art
Ansteuergerät mit Digitaldisplay übertragen werden, das außerdem Tasten
zur Verstellung des Motors aufweist.
Bei einer anderen Aufgabe in der gleichen Firma ist meines Wissens ein
Sender im 2,4
GHz-Bereich im Einsatz, allerdings eben lediglich ein Sender, der im
Betrieb steht (nicht rotiert). Bei der vorliegenden Aufgabe geht es um
ein schnell rotierendes
Bauteil, in das Sender, Antrieb und Controller integriert sind. Die
Verstellung, also Funkübertragung etc., muss allerdings lediglich im
Stillstand möglich sein.
Meine Frage war nun grundsätzlich, welche Bauteile ich genau benötige,
sprich, beim Ansteuergerät wohl Sender und Empfänger, ebenso beim
Bauteil. Eventuell würde ein Empfänger im Bauteil sowie ein Sender im
Ansteuergerät ausreichen, sofern der Antrieb die vorgegebene Verstellung
in Zusammenspiel mit der Messeinheit, jedes mal sicher erreicht, ohne
notwendige Korrektur durch das Ansteuergerät. (Wobei eine definitive
Aussage über die Verstellung sehr wichtig ist!)
Nach meiner Ansicht bräuchte ich somit vermutlich bei beiden einen
Mikrocontroller (worauf ist hier zu achten, bei der vorhandenen Aufgabe?
An welchen Hersteller könnte ich mich wenden, für eine erste
Einschätzung oder auch eine spätere Ausführung?), einen Transceiver
inklusive Antenne, eine Batterie sowie natürlich Messsystem und Antrieb
im Bauteil und Display und Verstelltasten im Ansteuergerät. Ebenso
natürlich bei beiden eine Batterie zur Stromversorgung.
Der Mikrocontroller würde praktisch das Funksignal jeweils auswerten und
die Übermittlung der Daten an Antrieb und Wegmesssystem gewährleisten,
ebenso eventuell die Koordinierung der beiden, dass das geforderte
Verstellmaß sichergestellt wird. Auf der anderen Seite wäre natürlich
die Aufgabe des Mikrocontrollers, die Tasteneingaben aufzunehmen und den
Verstellweg auf dem Display anzuzeigen.
Das ganze geschieht außerdem
in einem sehr begrenzten Bauraum, möglichst kleine Komponenten wären
also wichtig.
Liege ich mit diesen Annahmen richtig? Kann jemand einen Hersteller
empfehlen, bei dem ich mich bezüglich eines Gesamtkonzeptes der Aufgabe
informieren könnte?
Bezüglich der genauen Funktechnologien habe ich auch noch so meine
Schwächen, meines Wissens ist das in einem anderen Fall verbaute kein
Bluetooth-Modul, oder ähnliches, aber was genau ist da der Unterschied?
Also "normale" 2,4 GHz-Module, Bluetooth-Module, ZigBee-Module, etc?
Wichtig ist eine weltweit nutzbare Funktechnologie, so bin ich auf das
2,4 GHz-Band gestoßen. Ein notwendiges umprogrammieren oder umbauen bei
anderen Frequenzen wäre nicht wünschenswert.
Ich hoffe, mir kann jemand trotz meiner anfängerhaften Fragen
weiterhelfen ;)
Vielen Dank bereits im Voraus!
Viele Grüße
Tom
Ich habe mir deinen Text durchgelesen und bin zu dem Ergebnis gekommen,
dass man die Hälfte der Antworten bei google finden könnte, wenn man
danach sucht. Wenn du also deine Arbeit nicht selber machen willst, so
klingen die Fragen für mich, dann bezahl jemanden dafür.
Ich habe einiges gegooglet, wüsste aber nicht, nach was genau ich suchen
muss, um die benötigten Bauteile herauszufinden. Durch das googlen bin
ich ja auch schon auf meine Vermutungen dazu gekommen, mich würde nur
interessieren, ob diese Vermutung über die benötigten Bauteile so
stimmen kann, dann hätte ich einen möglichen Anhaltspunkt. Auch hab eich
nichts über Google gefunden, ob es möglich ist, dass ein Antrieb über
einen Mikrocontroller mit einer Messeinheit gekoppelt ist und eine
exakte Verstellung vornehmen kann. Mir geht es hier nur darum, was vom
Prinzip er möglich ist, ich möchte keine exakten Bauteile oder
dergleichen erfahren, nur, ob meine Grundidee mit den Grundtypen der
Bauteile, wie ich sie aufgezählt habe, so möglich ist.
Die Frage zu den Funkfrequenzen ist dabei auch eher zweitrangig, ich
könnte mich vermutlich auf die im anderen Fall verwendete Art von Funk
stützen und diese weiterhin verwenden, ich habe leider wohl nicht die
richtigen Stichworte bisher gefunden, um die exakten Unterschiede für
den jeweiligen Anwendungsfall von ZigBee, Bluetooth und "normalen" 2,4
GHz-Modulen zu finden. ZigBee soll auf stromsparende Übertragung
offenbar ausgelegt sein, es gibt aber auch Low-Power-Bluetooth-Module
und jeder Hersteller wirbt natürlich nur mit den Vorteilen. Auch genaue
Vor- und Nachteile der jeweiligen Technologien vor dem Hintergrund der
Maschinenumgebung habe ich nicht entdeckt leider.
Noch ein kleiner Nachtrag: Bezüglich des an Hersteller wendens: Ich weiß
leider auch nicht, ob ich mich für den Fall an einen Hersteller von
Mikrocontrollern wenden soll oder an Hersteller von Funkmodulen, weil
ich nicht weiß, inwiefern sich ein Hersteller des einen mit dem anderen
Gebiet auskennt, etc. Oder ist das Standard, dass sich
Funkmodulhersteller mit Mikrocontrollern auskennen? Oder gibt es von
Haus aus Anbieter, die solche Lösungen anbieten, aber kein Hersteller
sind?
Deine Ausführungen sind einerseits sehr weitschweifend, anderseits
fehlen wichtige Infos.
Vor allem fehlen Infos zum Interface zur Antriebs- und Messeinheit sowie
Angaben zur Komplexität der Datenverarbeitung.
Im Bereich "µC & Elektronik" werden oft Controller der Firma Atmel
diskutiert, die bieten immer eine Reihe von AD-Wandlern und DA-Wandlern,
außerdem PWM-Kanäle. Ich nehme an, dass du damit ein Tnterface bauen
kannst.
Außerdem läßt sich selbstverständlich daran ein Funkmodul anschliessen.
Die Rechenleistung dieser Controller z.B. aus der Atmel XMEGA-Reihe ist
eher bescheiden, aber sowohl Atmel, Microchip, ST, TI etc bieten
deutlich schnellere, aber auch viel komplexere uC an.
Bei der Bewertung der verschiedenen 2,4 GHz Funktechniken schließe ich
mich meinem Vorposter an, einfach mal Googlen.
Nimmst du ein Bluetooth-Modul, könntest du auf der Sendeseite ein
Smartphone mit geeigneter App nutzen, ein besseres Display bekommst du
nicht.
Ansonsten auch ein beliebig simpler Controller mit zwei Tasten,
LCD-Display und Funkmodul.
Tom schrieb:> Oder ist das Standard, dass sich> Funkmodulhersteller mit Mikrocontrollern auskennen?
Eigentlich alle Funkmodule haben eine Schnittstelle, die zum Anschluss
an einen Mikrocontroller geeignet ist. Deshalb könnte man schon
vermuten, dass sich die Funkmodul-Hersteller auch irgendwie mit
Mikrocontrollern auskennen.
Hast du dir überhaupt schon mal ein Datenblatt von so einem Funkmodul
angeschaut?
Falls es von deinem Wohnort nicht sehr weit nach Nürnberg ist, könntest
du dort die Embedded World besuchen, da findest du mit sicherheit viele
Firmen, die sich mit Mikrocontrollern und Funkmodulen auskennen und auch
die entsprechenden Produkte.
Tom schrieb:> ich habe leider wohl nicht die> richtigen Stichworte bisher gefunden, um die exakten Unterschiede für> den jeweiligen Anwendungsfall von ZigBee, Bluetooth und "normalen" 2,4> GHz-Modulen zu finden.
Die Unterschiede liegen im darüber liegendem Protokoll. Während die
"normalen" 2,4 GHz-Module nur OSI-Schicht 1 oder max 2 implementieren,
reichen die beiden anderen bis Schicht 4. D.h., die haben bereits ein
Controller zur Implementierung des Protokolls mit drauf.
Holler schrieb:> Deine Ausführungen sind einerseits sehr weitschweifend, anderseits> fehlen wichtige Infos.> Vor allem fehlen Infos zum Interface zur Antriebs- und Messeinheit sowie> Angaben zur Komplexität der Datenverarbeitung.
Unter
http://www.piezomotor.se/products/linear/piezo-legs-linear-twin-20n/
findet sich im Dokument die Aussage "Another option is
an analogue driver that regulates the motor speed by means
of an ±7 V analogue interface. One of the more advanced
alternatives is the PMD101 Microstep Driver/Controller.", dort wird auch
ein Stecker beschrieben, mit den verschiedenen Kabelbelegungen offenbar.
Das wird der vermutlich verwendete Antrieb sein. Die Messeinheit ist
noch nicht sicher bestimmt.
Was genau ist denn mit der Komplexität der Datenverarbeitung gemeint? Im
Ansteuergerät soll der bekommene Messwert auf dem Display angezeigt
werden und in die andere Richtung soll die Tasteneingabe auf dem Display
angezeigt und an das Bauteil gesandt werden. Dort soll es dann die
Verstellung des Motors steuern und die gemessene Verstellung aufnehmen
und wieder an das Ansteuergerät zurücksenden.
Holler schrieb:> Im Bereich "µC & Elektronik" werden oft Controller der Firma Atmel> diskutiert, die bieten immer eine Reihe von AD-Wandlern und DA-Wandlern,> außerdem PWM-Kanäle. Ich nehme an, dass du damit ein Tnterface bauen> kannst.> Außerdem läßt sich selbstverständlich daran ein Funkmodul anschliessen.> Die Rechenleistung dieser Controller z.B. aus der Atmel XMEGA-Reihe ist> eher bescheiden, aber sowohl Atmel, Microchip, ST, TI etc bieten> deutlich schnellere, aber auch viel komplexere uC an.
Alles klar, dann schaue ich mich bei Atmel mal um, danke!
Johannes E. schrieb:> Eigentlich alle Funkmodule haben eine Schnittstelle, die zum Anschluss> an einen Mikrocontroller geeignet ist. Deshalb könnte man schon> vermuten, dass sich die Funkmodul-Hersteller auch irgendwie mit> Mikrocontrollern auskennen.>> Hast du dir überhaupt schon mal ein Datenblatt von so einem Funkmodul> angeschaut?
Ok, besten Dank!
Datenblätter habe ich mir schon so einige angeschaut, wenn man
allerdings nicht weiß, worauf man dabei achten muss, fühlt man sich ein
wenig auf verlorenem Posten, irgendwie...
Holler schrieb:> Die Unterschiede liegen im darüber liegendem Protokoll. Während die> "normalen" 2,4 GHz-Module nur OSI-Schicht 1 oder max 2 implementieren,> reichen die beiden anderen bis Schicht 4. D.h., die haben bereits ein> Controller zur Implementierung des Protokolls mit drauf.
Alles klar, ich denke, dass für meinen Fall ein "normales" Modul
ausreichen würde, außer natürlich man möchte die Idee einer
Smartphone-Steuerung umsetzen. Danke!
Fuer die Aufgabe kaeme u.a.
<werbung vendor="Atmel">
* ein ZigBit oder
* Dresden Elektronik-RFA1 Modul oder
* ein ANS-Module
</werbung>
in Frage.
Mit AVR-GCC/AVR-libc/uracoli duerftest recht rasch deine Messdaten
senden und auch den Sensor parametrieren koennen (TX/RX).
Wenn groessere Reichweiten im Spiel sind, dann kannst du auch auf
ein AT86RF212 basiertes Modul (Atmel Zigbit oder ANS) ausweichen.
Wenn du dich mit dem Funkkram nicht so genau befassen willst, weil
dein Fokus eher auf der Sensorik liegt, dann melde dich mal,
es gibt da ein kleines aber feines Ingenieurbuero, dass dir sicher
gern weiterhilft (axel at uracoli dot de).
