Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Servo ohne PWM ansteuerbar?


von Thomas (Gast)


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Hallo,
Ein servo wird ja nun über die ton Zeit gesteuert.
Nun muss mein servo nur vollausschlag links und vollausschlag rechts 
können.
Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des 
servos anzulegen?
Oder erwartet er eine Rechteckspannung?

LG

von Ralf G. (ralg)


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Ich dreh' das mal um:

Thomas schrieb:
> Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des
> servos anzulegen?

Thomas schrieb:
> Ein servo wird ja nun über die ton Zeit gesteuert.

Na, überleg' mal...

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas schrieb:
> Ein servo wird ja nun über die ton Zeit gesteuert.
> Nun muss mein servo nur vollausschlag links und vollausschlag rechts
> können.
> Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des
> servos anzulegen?

Nein.

Er will das Signal wiederholt mit ca. 25msec sehen, sonst glaubt er der 
Sender wäre ausgefallen und tut nichts (nichtmal gegenhalten wenn Kraft 
auf den Arm kommt).

von pegel (Gast)


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Ist aber auch mit ein paar Bauteilen erledigt:

http://www.555-timer-circuits.com/servo-tester.html

von pegel (Gast)


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In der unteren Schaltung mit dem 100k Poti die eine Position einstellen 
und ein weiteres parallel zuschalten mit dem die andere Position 
eingestellt wird.

von jrübel (Gast)


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Ralf G. schrieb:
> Ich dreh' das mal um:
>
> Thomas schrieb:
>> Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des
>> servos anzulegen?
>
> Thomas schrieb:
>> Ein servo wird ja nun über die ton Zeit gesteuert.
>
> Na, überleg' mal...

Wie soll er dich verstehen, wenn du ihn nicht verstehst?

von npn (Gast)


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jrübel schrieb:
> Ralf G. schrieb:
>> Ich dreh' das mal um:
>>
>> Thomas schrieb:
>>> Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des
>>> servos anzulegen?
>>
>> Thomas schrieb:
>>> Ein servo wird ja nun über die ton Zeit gesteuert.
>>
>> Na, überleg' mal...
>
> Wie soll er dich verstehen, wenn du ihn nicht verstehst?

Wieso? Er hat ihn doch verstanden.
Thomas schrieb: "...über die tOn-Zeit"
und dann: "Reichen konstante 5V bzw. 0V?"

Da kann man doch Ralf recht geben, wenn er sagt: "Überleg mal" :-)

von jrübel (Gast)


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npn schrieb:
> jrübel schrieb:
>> Ralf G. schrieb:
>>> Na, überleg' mal...
>>
>> Wie soll er dich verstehen, wenn du ihn nicht verstehst?
>
> Wieso? Er hat ihn doch verstanden.
> Thomas schrieb: "...über die tOn-Zeit"
> und dann: "Reichen konstante 5V bzw. 0V?"
>
> Da kann man doch Ralf recht geben, wenn er sagt: "Überleg mal" :-)

Meiner Meinung nach hat Thomas überlegt und sein Denkergebnis mit den 
"konstante 5v bzw. 0v" kundgetan. Ralf G. hat keinen neuen input 
geliefert um ihn auf ein anderes Ergebnis zu bringen weil er selbst 
nicht oder nur zu kurz nachgedacht hat.

von Wolfgang (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Er will das Signal wiederholt mit ca. 25msec sehen

Das soll man nicht so dogmatisch sehen. Einem Servo ist es ziemlich 
egal, ob er seinen Sollwertpuls alle 10 oder alle 40ms bekommt. 
Allenfalls verstellt er - je nach Umsetzung in der Steuerelektronik - 
etwas langsamer.

Den Servo interessiert im wesentlichen nur die Pulsdauer, nicht die 
Frequenz.

Da es bei konstanten 5V oder 0V keine Pulse mit der spezifizierten Länge 
(1..2ms) gibt, bekommt der Servo dann also keine Steuerinformation, was 
die Frage beantworten sollte.

von npn (Gast)


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jrübel schrieb:
> npn schrieb:
>> jrübel schrieb:
>>> Ralf G. schrieb:
>>>> Na, überleg' mal...
>>>
>>> Wie soll er dich verstehen, wenn du ihn nicht verstehst?
>>
>> Wieso? Er hat ihn doch verstanden.
>> Thomas schrieb: "...über die tOn-Zeit"
>> und dann: "Reichen konstante 5V bzw. 0V?"
>>
>> Da kann man doch Ralf recht geben, wenn er sagt: "Überleg mal" :-)
>
> Meiner Meinung nach hat Thomas überlegt und sein Denkergebnis mit den
> "konstante 5v bzw. 0v" kundgetan. Ralf G. hat keinen neuen input
> geliefert um ihn auf ein anderes Ergebnis zu bringen weil er selbst
> nicht oder nur zu kurz nachgedacht hat.

Dann überleg mal selbst:
Haben konstante 5V eine tOn-Zeit?
Haben konstante 0V eine tOn-Zeit?

Das Ergebnis der Überlegungen ist eine direkte Antwort
auf die Frage von Thomas:

Thomas schrieb:
> Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des
> servos anzulegen?

:-)

von Rudolph R. (rudolph)


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npn schrieb:
> Dann überleg mal selbst:
> Haben konstante 5V eine tOn-Zeit?

Yup, gegen unendlich.

> Haben konstante 0V eine tOn-Zeit?

Yup, gegen Null.

Klar ist beides nicht hilfreich, es braucht auch ein toff.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Thomas meint offensichtlich, das Servos mit PWM angesteuert werden 
(siehe Titel "Servo ohne PWM ansteuerbar?"). Daher liegt es für ihn auch 
nahe, dass die Extremwerte von PWM (d.h. Dauer-0V oder Dauer-5V) das 
Servo in die Endlagen bringt bzw. bringen könnte.

Daher sollte Thomas hier lernen: Servos werden nicht mit PWM 
angesteuert!

: Bearbeitet durch User
von Ralf G. (ralg)


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Dietrich L. schrieb:
> Thomas meint offensichtlich, das Servos mit PWM angesteuert werden
> (siehe Titel "Servo ohne PWM ansteuerbar?"). Daher liegt es für ihn auch
> nahe, dass die Extremwerte von PWM (d.h. Dauer-0V oder Dauer-5V) das
> Servo in die Endlagen bringt bzw. bringen könnte.
Jetzt verstehe ich erst, worüber hier die ganze Zeit gestritten wird...
Da wäre ich nun wieder nicht drauf gekommen.

> Daher sollte Thomas hier lernen: Servos werden nicht mit PWM
> angesteuert!
Umgangsprachlich eben. Genauer: Man kann den PWM-Modus (z.B.) des Timers 
bei entsprechender Konfiguration prima zur Ansteuerung eines Servo 
verwenden.

von Max M. (jens2001)


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Dietrich L. schrieb:
> ervos werden nicht mit PWM
> angesteuert!

Sicher???
https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation

von Der Andere (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> Daher sollte Thomas hier lernen: Servos werden nicht mit PWM
> angesteuert!

Erzähl doch mal, wie nennt sich denn die Ansteuerung wenn es keine 
"PulsWeitenModulation" ist?

von pegel (Gast)


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PPM?
Zu mindest wenn man sich an die 20ms Vorgabe hält.

von pegel (Gast)


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Eigenlich ist das PPM mit PWM.

https://en.wikipedia.org/wiki/Servo_control

von Stefan F. (Gast)


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> Nun muss mein servo nur vollausschlag links und vollausschlag
> rechts können.

Bei Vollausschlag zerstörst du den Servo. Man darf Servos nicht bis zum 
Anschlag laufen lassen, weil sie dann je nach Schwachpuntk entweder 
durchbrennen oder die Zähne eines Zahnrades abbrechen.

Das gemeine dabei ist, daß die exakten PPM Timings für "Links" und 
"Rechts" nicht festgelegt sind. Außerdem sind die maximalen Drehwinkel 
auch nicht bei jedem Servo gleich. 180 Grad können sie alle, die meisten 
auch ein bisschen mehr. Manche sogar viel mehr.

von pegel (Gast)


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Deshalb empfehle ich noch einmal eine einfache 555 Schaltung wie oben.
Beide Positionen einstellbar mit einem Schalter zu steuern.
Bei Bedarf auch mehrere feste Positionen.

von Der Andere (Gast)


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pegel schrieb:
> PPM?
> Zu mindest wenn man sich an die 20ms Vorgabe hält.

"Puls Position Modulation" gilt nur für die Abfolge der bis zu 8 Signale 
im analogen Fernsteuersignal.
Ein einzelner Servo will eine PWM mit Wiederholrate von ca. 20-25 ms und 
einer Pulsweite zwischen 1-2ms

von c-hater (Gast)


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Der Andere schrieb:

> "Puls Position Modulation" gilt nur für die Abfolge der bis zu 8 Signale
> im analogen Fernsteuersignal.

Genau so ist das.

Und nachdem der Demultiplexer (nicht Teil irgendeines Servo!) die 
Einzelsignale aus der Abfolge rausgeholt hat, ist's auf jeder 
Ausgangsleitung zu einem Servo einfach nur wieder PWM. Muss es auch 
sein, denn ein einzelner Servo versteht nunmal garnix anderes. Braucht 
er auch nicht.

> Ein einzelner Servo will eine PWM mit Wiederholrate von ca. 20-25 ms und
> einer Pulsweite zwischen 1-2ms

Wobei die Wiederholrate bei den heutigen Servos sehr viel variabler ist, 
als von dir angegeben. Die funktionieren praktisch alle im Bereich von 
ca. 16 bis weit über 100ms Zykluszeit. Es macht nur einfach nur sehr 
selten Sinn, allzusehr von der Vorgabe 20ms abzuweichen. Einfach nur 
"weil es geht" ist jedenfalls kein hinreichender Grund, es zu tun.

von Wolfgang (Gast)


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Der Andere schrieb:
> Ein einzelner Servo will eine PWM mit Wiederholrate von ca. 20-25 ms und
> einer Pulsweite zwischen 1-2ms

Statt "ca. 20-25ms" könntest du genauso schreiben "ca. 10-100ms". Dem 
Servo wird es nicht schaden und seine Position wird er auch anfahren.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Max M. schrieb:
> Sicher???
> https://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation

Da steht zu PWM: "Dabei wird bei konstanter Frequenz der Tastgrad eines 
Rechteckpulses moduliert"

Bei Servos ist die "konstanter Frequenz" aber nicht notwendig bzw. die 
Periodendauer enthält keine relevante Information.

Bei https://en.wikipedia.org/wiki/Servo_control steht allerdings "This 
is a form of pulse-width modulation." Offensichtlich wird der Begriff 
PWM unterschiedlich interpretiert, was nach meiner Meinung hier aber 
nicht ganz richtig ist.

von Max M. (jens2001)


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Dietrich L. schrieb:
> Offensichtlich wird der Begriff
> PWM unterschiedlich interpretiert,

Die Information steckt bei einer PWM immer in der 
Pulsweite/Pulsbreite/pulse-width.
Der Unterschied ist ob man die Pulsbreite relativ zur Periodendauer 
definiert oder als absolute Zeit unabhängig von der Periodendauer.

von jrübel (Gast)


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Max M. schrieb:
> Die Information steckt bei einer PWM immer in der
> Pulsweite/Pulsbreite/pulse-width.
> Der Unterschied ist ob man die Pulsbreite relativ zur Periodendauer
> definiert oder als absolute Zeit unabhängig von der Periodendauer.

Daher sollte Dietrich L. hier lernen: Servos werden sehr wohl mit PWM
angesteuert!

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas schrieb:

> Ein servo wird ja nun über die ton Zeit gesteuert.
> Nun muss mein servo nur vollausschlag links und vollausschlag rechts
> können.
> Reicht das einfach nur konstante 5v bzw. 0v an den steuereingang des
> servos anzulegen?

M.E. geht das nicht, da ein Servo für diese Betriebsart nicht
vorgesehen ist und möglicherweise beschädigt wird. Du kannst
allerdings die Steuerelektronik ausbauen und stattdessen zwei
Mikroschalter an den Anschlägen montieren. Dann nutzt Du das
Servo nur als Getriebemotor, was manchmal ganz praktisch sein
kann. Man braucht dann allerdings eine Vollbrücke aus Relais
oder Transistoren zur Ansteuerung.

von Thomas E. (picalic)


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Wolfgang schrieb:
> Statt "ca. 20-25ms" könntest du genauso schreiben "ca. 10-100ms". Dem
> Servo wird es nicht schaden und seine Position wird er auch anfahren.

Das stimmt aber nicht! Zumindest bei "analogen" Servos passt bei einer 
zu weit vom vorgesehenen Wert (ca. 20ms) entfernten Impulsrate der 
interne Regelkreis nicht mehr. Es kann dann gut sein, daß es heftig 
anfängt, um die Sollposition zu schwingen und dann auch sehr bald 
hinüber ist.
Damit kann man weder behaupten, daß es die Sollposition anfährt, noch, 
daß es dem Servo nicht schadet!

von c-hater (Gast)


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Max M. schrieb:

> Die Information steckt bei einer PWM immer in der
> Pulsweite/Pulsbreite/pulse-width.
> Der Unterschied ist ob man die Pulsbreite relativ zur Periodendauer
> definiert oder als absolute Zeit unabhängig von der Periodendauer.

Genau. Das Lustige ist eben: beides ist PWM. Und es gibt noch eine 
Variation mehr, wenn man auch noch die Phase mit in's Spiel bringt. Eben 
weil das so ist, gibt es z.B. bei den vollwertigen Timern der AVR8 nicht 
weniger als 3 grundsätzlich verschiedene PWM-Modi. Die aber alle eben 
nur eins produzieren: PWM.

Für Dummies: PWM ist ein Sammelbegriff für eine ganze Reihe von 
Modulationsverfahren, die sich im Wesentlichen darin unterscheiden, was 
man bei Änderungen des eigentlichen Nutzsignals (duty) an den 
restlichen Signaleigenschaften möglichst nicht oder zumindest nur auf 
definierte Weise ändern will, also Phase und/oder Frequenz.

von Sebastian S. (amateur)


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Mit den Extremen: "Dauernd an" und "dauernd aus" wäre ich vorsichtig.
Manche Servos haben dafür eine "Komfortfunktion" die sie dann in eine 
fixe Stellung fahren lässt. Der Sinn des ganzen ist, dass es kein: 
"weiter so" im Fehlerfalle (Drahtbruch oder Signalausfall) gibt.
Im Übrigen, die Wikipedia erklärt den Servo ausreichend gut.

: Bearbeitet durch User
von Max M. (jens2001)


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Sebastian S. schrieb:
> Manche Servos

Das Problem ist, dass es für Modelbauservos afaik keine DIN/ISO gibt die 
vorschreibt was der Servo in solchen Fällen tun soll.

von Rudolph R. (rudolph)


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Die Diskussion um Servos und PWM oder nicht PWM ist neu und interessant.

von Harald W. (wilhelms)


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Rudolph R. schrieb:

> Die Diskussion um Servos und PWM oder nicht PWM ist neu und interessant.

Das sehe ich nicht so, denn Modellbauservos gibts schon seit ca.
50 Jahren und die Ansteuerung hat sich seitdem nicht verändert.
"Neu" ist bestenfalls der Begriff "PWM" für Puls-Pause-Modulation,
den man damals nicht benutzt hat.

von Max M. (jens2001)


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Harald W. schrieb:
> der Begriff "PWM" für Puls-Pause-Modulation,
> den man damals nicht benutzt hat.

Weil Puls-Pause-Modulation auch was anderes ist als PWM.

von c-hater (Gast)


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Rudolph R. schrieb:

> Die Diskussion um Servos und PWM oder nicht PWM ist neu und interessant.

Da fehlt der "ich bin purer Sarkasmus"-Smiley. Angeblich soll ja jetzt 
schon KI (sogar besser als menschliche Rezipienten) in der Lage sein, 
sowas zu erkennen (lt. Crap bei Heise und Golem). Ich wage das ernsthaft 
zu bezweifeln...

Oder war das kein Sarkasmus? Irgendeine KI hätte dann bestimmt auch 
keinen erkannt...

von PxM (Gast)


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Max M. schrieb:
> Weil Puls-Pause-Modulation auch was anderes ist als PWM.

Man kann es aber umrechnen
1
PPM = 1 - PWM

von Harald W. (wilhelms)


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Max M. schrieb:

>> der Begriff "PWM" für Puls-Pause-Modulation,
>> den man damals nicht benutzt hat.
>
> Weil Puls-Pause-Modulation auch was anderes ist als PWM.

Dann erklär uns mal den Unterschied.

von Wolfgang (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Dann erklär uns mal den Unterschied.

Wie willst du von Obst eindeutig in Äpfel umrechnen?
Genauso gut könnte Birnen raus kommen.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang schrieb:

>> Dann erklär uns mal den Unterschied.
>
> Wie willst du von Obst eindeutig in Äpfel umrechnen?
> Genauso gut könnte Birnen raus kommen.

Nun, Puls-Pause-Modulation ist das Obst. Alle anderen Bezeicnungen
sind Äpfel, Birnen oder Kirschen.

von hinz (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Max M. schrieb:
>
>>> der Begriff "PWM" für Puls-Pause-Modulation,
>>> den man damals nicht benutzt hat.
>>
>> Weil Puls-Pause-Modulation auch was anderes ist als PWM.
>
> Dann erklär uns mal den Unterschied.

PPM ists bis zum Kanaldecoder, danach PWM.

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