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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wahl des richtigen MC - Erste Steuerung


Autor: Tom L. (tomjey)
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Hallo zusammen,
als doch schon etwas älterer Maschinenbauingenieur bin ich leider 
relativ ungebildet in dem Bereich der Elektrotechnik, würde aber gerne 
meine Kenntnisse in diesem Bereich ausbauen um ein, zwei kleine Ideen 
umsetzten zu können.

Ich habe letzte Woche schon ein paar Stunden in dem Forum gelesen aber 
leider fehlt mir noch der bekannte stups in die richtige Richtung und 
hoffe ihr könnt mich in die richtige Richtung lenken.

Ich hätte wohl gesagt, als erstes wäre wohl ein passender MC angebracht 
und die Wahl der richtigen Programmiersprache. Ich habe unten mal das 
grobe Gerüst meines Projektes hingeschrieben, denke aber das ich am Ende 
durchaus mehr DIO und AIO brauchen werde.
Ich habe als Student einmal mit dem NI MyRio und LabView etwas ähnliches 
gebastelt, allerdings ist mir das MyRio etwas zu teuer...

Das Project sieht wie folgt aus:
Ich habe eine Klappe die sich dank Motor x-mal um die eigene Achse 
drehen kann. Das ganze soll über die Befehle öffnen, schließen, stop 
betrieben werden. Eine feste Startposition ist dabei gegeben. Eine 
Endposition ist ebenfalls vorhanden. Die Klappe soll zu jeder Zeit mit 
einem stop Befehl stoppen. Für die momentane Positionsmessung würde ich 
gerne einen Sensor verwenden der mir pro Umdrehung 720 Signale sendet.
Die Klappe wird je nach Aufbau eine unterschiedliche Start und 
Endposition haben.

Zu Programmierung kann ich einen PC verwenden, im normalen Betriebe 
würde ich dann aber gerne auf den PC verzichten.

4x input digital:
Klappe öffnen
Klappe schließen
Klappe Bewegung stoppen
Positionsmesser

1x input analog:
Überwachung Momentanleistung Motor

0x output digital

2x output analog:
Motor
Bremse

Danke,
Tom

Autor: Frank (Gast)
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Schau dir mal die Arduinos an.
Der Einstieg soll da relativ einfach sein.

Autor: stmb (Gast)
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Tom L. schrieb:
> Für die momentane Positionsmessung würde ich
> gerne einen Sensor verwenden der mir pro Umdrehung 720 Signale sendet.

Wie schnell wird die Klappe bewegt, d.h. wie vielen Impulsen/Sekunde 
kommen da rein?
Wenn der Positionsmesser keine absoluten Werte liefert ist eigentlich 
ein weiterer Eingang zur Erfassung einer Referenzposition erforderlich. 
Oder sind die Endpositionen irgendwie mechanisch begrenzt, 
Anschlag/Rutschkupplung?

Autor: Tom L. (tomjey)
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@Frank: Danke für die schnelle Antwort! An die Arduinos dachte ich auch, 
allerdings habe ich gelesen, das diese für den Hobbybereich angedacht 
sind!? Nachdem ich im Grunde eh von Null anfange, stellt sich mir die 
Frage nicht gleich mit etwas "vernünftigen" anzufangen.

@stmb: Geplant sind max 30 Umdrehungen pro Minute oder 0.5 Umdrehungen 
pro Sekunde. Das wären dann 360 Signale pro Sekunde. Mit der Auflösung 
könnte ich auch noch auf 90 Signale pro Sekunde runtergehen, falls die 
Geschwindigkeit der Messwerterfassung/Datenverabeitung zu langsam ist.
Ich dachte an einen Inkrementalgeber. Ein mechanischer Endanschlag für 
die Startposition ist gegeben. Im Fall eines Stromausfalls soll sich die 
Drehklappe solange Richtung "schließen" drehen, bis der Endanschlag 
erreicht ist. Die "neue" Startposition soll dann als 0 Position 
verwendet werden.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Tom L. schrieb:
> An die Arduinos dachte ich auch,
> allerdings habe ich gelesen, das diese für den Hobbybereich angedacht
> sind!?

Was ist daran ehrenrührig? Gerade als Anfänger ist ein fertig 
aufgebautes Board etwas sicherer (das Ding funktioniert erstmal) und die 
Eingangskonditionierer für deine Signale und die Motorendstufe sind 
Dinge, die dich schon gut beschäftigen werden, ohne dich noch mit der 
Beschaltung des MC rumschlagen zu müssen.
Wenn du dann etwas erfahrener bist, kannst du die Arduinos auch als 
normales MC Board ohne den Arduino Oberbau benutzen und sie mit 
Programmer und z.B. Atmel Studio in Assembler und C programmieren.
Für deine Ein- und Ausgangsanforderungen tut es so gut wie jedes Board - 
ein Uno ist weit verbreitet und erfüllt deine Anforderungen mit links.
Der kleine Kerl ist mit etwa 16 MIPS mehr als schnell genug, um auch 
hunderte von Impulsen pro Sekunde zu verarbeiten.
Der Haken bei den Arduinos ist das dämliche Rastermass, das zwischen den 
Anschlussleisten gewählt wurde. Warum sie das gemacht haben, weiss wohl 
niemand so genau, sorgt aber dafür, das man sich beim Basteln von 
Erweiterungen immer wieder ärgert.

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Autor: Carl D. (jcw2)
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Matthias S. schrieb:
> Der Haken bei den Arduinos ist das dämliche Rastermass, das zwischen den
> Anschlussleisten gewählt wurde. Warum sie das gemacht haben, weiss wohl
> niemand so genau, sorgt aber dafür, das man sich beim Basteln von
> Erweiterungen immer wieder ärgert.

Nano, max. 3€ aus CN, kommt im DIL32 "Gehäuse" mit leichter Überlänge, 
also DIL40 mit 2 fehlenden Pins an jeder Ecke. Den kann man leicht auf's 
Steckbrett stecken uns notfalls auch auf eine Platine stecken/löten, 
ohne daß es "gebastelt" aussieht.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Ich denke, dass alle Mikrocontroller mit ausreichend I/O Pins deine 
Anforderungen erfüllen. Ich würde derzeit ein Arduino Nano Modul 
verwenden, weil es gerade billig ist und per USB programmierbar ist.

Allerdings rate ich von der Verwendung der Arduino IDE ab, siehe 
Alternativen: http://stefanfrings.de/avr_hello_world/index.html

: Bearbeitet durch User
Autor: stmb (Gast)
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Tom L. schrieb:
> bin ich leider
> relativ ungebildet in dem Bereich der Elektrotechnik, würde aber gerne
> meine Kenntnisse in diesem Bereich ausbauen um ein, zwei kleine Ideen
> umsetzten zu können.

Wenn du fertig werden und dich nicht an Nebenschauplätzen verzetteln 
möchtest, dann kauf eine Logo:

https://www.reichelt.de/LOGO-Zubehoer/LOGO8-START2...

Schaut zunächst teuer aus, erspart aber viele graue Haare die dir 
wachsen werden bis Arduino oder andere µC störsicher und zuverlässig im 
prozessnahen Umfeld arbeiten.

Autor: stmb (Gast)
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Sorry, falscher Link.
Du benötigst ja einen schnellen Zähleingang, den gibts glaube ich bei 
oben genannter nicht, also besser eine LOGO8 12/24RCE:

https://www.reichelt.de/LOGO-Zubehoer/LOGO8-START1...

als Einsteigerset oder einzeln:

https://www.reichelt.de/LOGO-Kleinsteuerungen/LOGO...

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