Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Poti / Buffer / ADC / STM32


von Ben K. (bkaiser)



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Hallo,

basierend auf einem STM32F07 erstelle ich gerade einen Motor Controller 
der in einem Motion Simulator (Rennsimulationen, Flugsimulationen etc.) 
eingesetzt werden soll. Hört sich komplizierter an als es eigentlich 
ist, denn im Prinzip stellt der Controller nur die Schnittstelle 
zwischen den Motortreibern und dem PC dar. In der Frage die ich aktuell 
habe geht es um die Feedback Loop des Motors, welche relativ simpel über 
ein Potentiometer realisiert wird, welches mit Zahnrädern oder einem 
Zahnriemen mit der Motorachse verbunden ist. Je nach Spannung kann man 
die Motorposition herausfinden.

In vielen Fällen wird ein HAL Potentiometer mit einer Spannung von 0-5V 
verwendet in anderen ein rein mechanisches und es ist unklar um welche 
Typen es sich am Ende handelt. Ich habe mir gedacht das es Sinn macht 
das Potentiometer mit einem OpAmp in der voltage follower Konfiguration 
zu kapseln, zumal ich einen Spannungsteiler vorschalten muss um die 0-5V 
auf 0-3.3V zu bekommen.
Nun habe ich diverse Texte, Foren etc. zu diesem Thema durchgelesen und 
bin nicht mehr sicher ob diese Lösung ggf. etwas über das Ziel hinaus 
schießt.
Meine aktuelle Schaltung ist im Anhang zu finden. FB1 ist der Anschluss 
des Poti, MPU_FB1 ist der ADC des STM32. Reicht evtl. ein simpler 
Spannungsteiler doch aus? Wenn ja, mit welchen Größenordnungen bei den 
Widerständen arbeitet man hier in Kombination mit dem ADC des STM32?
Ich habe noch einen low-pass Filter hinzugefügt. Nach meiner Berechnung 
sollte dieser eine cut-off Frequenz von 159kHz haben. Ist dieser für das 
Vorhaben so ok?

Danke für jeden Input,

Ben

P.S.: Die Motorendrehzahl beschränkt sich auf < 200rpm, realistisch eher 
im Bereich 50-80rpm und dort eher bezogen auf max. 90grad.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Zur Frage habe ich nicht beizutragen, aber ich habe ein anderen Tipp: 
Plotte die Zeichnung in eine SVG Datei, dann ist sie viel besser lesbar.

von Ben K. (bkaiser)


Angehängte Dateien:

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Was auch immer da passiert ist, hier noch einmal in besserer Qualität. 
:)

Stefan F. schrieb:
> Zur Frage habe ich nicht beizutragen, aber ich habe ein anderen Tipp:
> Plotte die Zeichnung in eine SVG Datei, dann ist sie viel besser lesbar.

von Stefan F. (Gast)


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Ben K. schrieb:
> eine cut-off Frequenz von 159kHz haben

Falls du bei "cut-off" erwartest, dass dein Filter ab einer bestimmten 
Frequenz abschneidet: Tut er nicht. Er reduziert den Pegel beginnend ab 
0 Hz. Je höher die Frequenz ist, umso stärker wirkt er.

von Marie S. (marie_s)


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entweder niederohmigere Potis nehmen oder mit einem Buffer arbeiten, 
allerings sollte dieser in der nähe des Potis sitzen, sonst verstärkt er 
die Störungen mit und dann kann man auch gleich ein niederohmigeres Poti 
nehmen.

Ich würde da aber kein Drehpoti nehmen, eher einen Linearpotentiometer / 
Wegaufnehmer das gibt es auch mit induktivem System. Man speist da eine 
Wechselspannung ein und ja nach Position des "Kerns" gibt dieser Trafo 
dann eine niedrigere Wechselspannung aus. Dies ist wie ein Hallgeber 
verschleißfrei und ist auf der ganzen Welt in der Landwirtschaft 
erprobt.

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