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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PWM to Analog für Modellbau


Autor: Jürgen Bohn (Firma: keine) (mrmojo)
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Hallo Zusammen

Meine Hobby ist u.a. Fesseldrachen - Luftbild- Fotografie (KAP) =
Bilder von einem in der Drachenleine hängenden Rig mit Foto zu amchen.

Ich habe schon ein vollautomatisches Rig gebaut.


Nun möchte ich ein ferngesteuertes Rig bauen, welches mit 
Modellbaukomponenten arbeitet.

Ich möchte im Rig aber nur mit einem einzelligen LIPO 3,7V (4,2 ... 
3,0V) arbeiten.

Aufbau RC - Empfänger mit mehrkanaliger Ausgabe eines PWM Signals.
Umwandlung PWM in ein analoges "Leistungssignal" bzw. Digitales 
Steuersignal.
Anteuerung von Micro Getriebemotoren 3V (1,5 ... 3Volt) max 100mA.


dabei soll :
50% PWM = Stillstand
60-90% PWM = Linkslauf
40-10% PWM = Rechtslauf

Über diese Punkte bin ich mir schon im klaren, bzw. Randbedingungen:
Die Schaltung muss sehr klein ausfallen.
Sie muss mit 3,0 V noch arbeiten.
Sie darf keinen grossen Stromeigenverbrauch haben.

Es wird eine Vollbrückenansteuerung für die Motoren benötigt 
(rechts/links),diese darf aber selber keinen grossen Spannungsabfall 
haben, weil ja Motor minimum 1,5 V benötigt.

Der Motor soll über o.g. Vorgabe
Ungesteuert: rechts - aus -links.

oder

proportional PWM !(Motorstrom) rechts - aus -links angesteuert werden.

****************************
Als erste hilfe würde mir schon mal reichen den Typ eines ICs (Baustein)
welcher das PWM signal in ein analoges  bzw. eventuell digitales Signal 
umwandel (für Digitalrelais [Analogschalter])
Und dies bei 3V

Autor: Fred (Gast)
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Hi,

schau mal nach Fahrtreglern oder Servoelektronik. Beide machen im 
Prinzip das gleiche: PWM -> polungsrichtiger Gleichstrom. Im Servo ist 
zusätzlich eine Rückkopplung über ein Poti eingebaut, damit das Servo 
nicht endlos dreht.
Für Deine Belange dürfte eine ausgebaute Servoelektronik aus einem 
Standardservo gute Dienste leisten.
Der Totbereich wird dabei allerdings etwas kleiner ausfallen, aber mit 
dem Poti und den Trimmreglern an der Fernbedienung sollte sich das 
einstellen lassen.
Gruß

Fred

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Der ist doch schön klein :-)

ist für einen Motor an einer Lipozelle ausgelegt (i_max 1Amp.)

Gruß
Axelr.

Autor: Jürgen Bohn (Firma: keine) (mrmojo)
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Hallo zusammen
Danke für den schnellen Tip
Axel ist das ein Regler wie ihn Fred beschrieben hat ????
(also mit Drehrichtungsumkehr???)

Sag mir bitte mal Typ und Bezugsquelle.
Vielen Dank
Gruss Jürgen

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hallo Jürgen,
wieviele Motoren willst Du ansteuern?
Als Prozessor könntest Du den Atmega48V/88V/168V verwenden. Der braucht 
bei 1Mhz Takt icht viel Strom (einige100µA) und geht runter bis 1.8Volt. 
Mit den vorhandenen Hardwaremöglichkeiten, also ohne viel Hirnschmalz in 
SoftwarePWM usw. hineinzustecken, kannst Du drei Motore ansteuern. Die 
Platine wird also um die zusätzlichen vier Halbbrücken größer, als die 
im letzten Bild zu sehen.
Etweder im SOT23/6, wie zu sehen, oder noch kleiner mit Si5515 von 
Vishay.
(muss man testen, obs die gerade gibt, wegen bleifrei usw.)
Wichtig ist, das die Transistoren noch bei geringer Spannung Sauber 
durchschalten!
Wenn Du dir das Summensignal vom Empfänger greifen kannst, dann kann man 
die Kanalinformationen bequem einlesen, die Impulslängen entsprechend 
mit verschiedenen Konstanten vergleichen und entsprechende Steuersignale 
generieren.

Beim QuadroCopter-Projekt ist so verfahren worden.
http://www.uavp.de/index.php/Test-Software/View-ca...
Hier ist allerdings noch VIIEL mehr drinn, aber die ICP Routinen kann 
man sich ja mal ansehen...

Gruß
AxelR.

edit:
ich habe auch schonmal irgentwo meine Auswerteroutine gepostet.
Such ich mal raus.
edit:
Beitrag "Servoausgänge verUNDen"

Autor: Jürgen Bohn (Firma: keine) (mrmojo)
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Hallo Axel
Kannst ja mal meine HP anschauen:
http://mrmojo.lima-city.de/KAP.htm
Da ist ein Schaltplan von meinem Autorig.

Da sind die 3 Motoren ersichtlich

Wie gesagt am liebsten wäre mir solche Motoren wieder zu verwenden.

Wie gesagt das Pulsweitensignal (hoffe ich ) von einem Empfängerbaustein 
3 Volt zu bekommen.
( Ich habe mir gerade einen Miniatur Hubschrauber , 4 Kanal, betrieben 
von 1 LIPzelle bestellt )

der hat 2 Ausgänge für Servos und 2 für die Rotor - Motoren .
Jedoch drehen die natürlich nur in eine Richtung, und werden von dem 
Kreiselsystem irgenwie mit beeinflusst.

Ich hoffe, dass ich enventuell ein 3,7 Empfänger für z.B. Segelflugzeug 
oder Motorsegler finden werde.

Könnte dann die Servoelektronik die du abgebildet hast , so ein 
Empfängersignal verarbeiten und dies als "Vollbrückensignal" ausgeben
Danke Jürgen

Autor: Fred (Gast)
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Hi,

mir ist grad ne Bezugsquelle für sehr kleine Fahrtregler eingefallen:

www.mikroantriebe.de

Da sollte doch was passendes dabei sein.
Gruß

Fred

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Jürgen Bohn wrote:

>
> Könnte dann die Servoelektronik die du abgebildet hast , so ein
> Empfängersignal verarbeiten und dies als "Vollbrückensignal" ausgeben
>

Das ist KEINE Servoelektronik, sondern ein bereits fertiger Fahrregler 
für beide Richtungen. Aber nur für einen Motor. Ist als Konkurrenz zu 
den Produkten von www.mikroantriebe.de entstanden. Aber eher aus 
sportlicher Motivation heraus. Hatte keinen kommerziellen Hintergrund.

edit:

Öhmm, upps, mit LEGO?!?
Respekt ;-)))))

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Axel Rühl wrote:
> Jürgen Bohn wrote:
>
>>
>> Könnte dann die Servoelektronik die du abgebildet hast , so ein
>> Empfängersignal verarbeiten und dies als "Vollbrückensignal" ausgeben
>>
>
habe garnicht auf deine Frage geantwortet:

Ja, kann sie ;-)

Autor: Jürgen Bohn (Firma: keine) (mrmojo)
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Hallo Axel,
kann man 3 solcher Fahrtenregler von dir "käuflich" erwerben ????

Gruß Jürgen.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hallo Jürgen,

Na, da hast Du mich ja auf dem richtigen Fuß erwischt ;-))

Kauf Dir was mit Garantie usw.
Es gibt einige Gründe, weshalb...

aus http://www.mikroantriebe.de

>>Produktansicht


>>    Fahrtregler ER300




>>Best.Nr.: ER300
>>Preis/Price: 26,80 EUR

>>inkl. 19% Mwst.

>>Fahrtregler vorwärts/rückwärts
>>mit automatischer Nullpunkterkennung...



auf der seite http:www.mikroantriebe.de bekommst Du den "ER300" für 
knapp 30Euro zu kaufen.

Meinen Fahrregler kannst Du leider nicht kaufen, da:

 - die Software, mangels damaligen Wissenstand, buggy ist (hinundwieder 
Kurzschluss in der Hallbrücke - OCR1A=0 reicht eben nicht, um die PWM 
abzuschalten)

 - die Software mit einer nicht mehr verfügbaren BasicVersion 
geschrieben wurde und ich den Quelltext garnicht mehr habe.

 - in Hardwaredesign keine GateVorwiderstände und keine Pullups 
vorhanden waren

 - ich die restlichen Leiterplatten in meiner Krambude nicht mehr finde

 - der Prozessor ein Mega8 ist, welcher mehr als nur einige 100uA Strom 
zieht.

Alles in allem:
Der abgebildete Fahrregler(steller) nur eine Studie ist und eine 
Neuentwicklung VIEEL zu teuer kommen würde.
So würde ich, aufbauend auf meinem Design einen Mega48V einsetzen und 
gleich drei Vollbrücken auf die Platine setzen.
Da kommt es Dich allerdings günstiger, wenn Du Dir 3 Stück "EB300" 
kaufst.

Wie schon gesagt - ich hatte keine kommerziellen Absichten verfolgt.

Daher der Verweis auf o.g. Modell (nein, ich bekomme keine Provision)

Tut mir leid, die keine "bessere" Antwort geben zu können.

Trotzdem viele Grüße
AxelR.


@all
Braucht evtl. noch wer so einen kleinen Fahrtregler(steller)
für mehrere Motoren (Summensignalabgriff des Empf. vorrausgesetzt), dann 
könnte man darüber nachdenken, eine Neuauflage anzustreben. Die 
"Entwicklungskosten" könnte man dann auf den einzelenen umlegen

Autor: mehrfacher STK500-Besitzer (Gast)
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>Braucht evtl. noch wer so einen kleinen Fahrtregler(steller)
>für mehrere Motoren (Summensignalabgriff des Empf. vorrausgesetzt), dann
>könnte man darüber nachdenken, eine Neuauflage anzustreben. Die
>"Entwicklungskosten" könnte man dann auf den einzelenen umlegen

Wäre ein schönes (Gemeinschafts-)Projekt...

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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mehrfacher STK500-Besitzer wrote:
>>Braucht evtl. noch wer so einen kleinen Fahrtregler(steller)
>>für mehrere Motoren (Summensignalabgriff des Empf. vorrausgesetzt), dann
>>könnte man darüber nachdenken, eine Neuauflage anzustreben. Die
>>"Entwicklungskosten" könnte man dann auf den einzelenen umlegen
>
> Wäre ein schönes (Gemeinschafts-)Projekt...

Ich kann  - aus gegebenen Anlass  - auch nur jedem raten, jedes noch so 
sinnlos erscheinende, halbfertige Projekt wegzuzippen und auf CD oderso 
zu sichern.
Der kleine Fahrtregler ist irgendwo Ende 2004/Anfang 2005 entstanden, 
als die ersten "EB300" mit bipolarer Enstufe bei mikroantriebe.de 
erhältlich waren.

Leider habe ich die Sache (wie so viele andere Sachen) einschlafen 
lassen.
Wie ich schon schrieb, wurde die Software damals in FastAVR 
3.16?(ähnlich Bascom) geschrieben. Leider ist nach Erscheinen der 
"neuen" AVRs mit ihrem erweiterten IO.Bereich die FastAVR Version 4.x 
nicht neu aufgelegt worden, sondern es wurden nur workaraounds 
geschaffen, welche aber ncht bis zur letzten Kosequenz umgesetzt worden 
sind.
Das war für mich der Grund, endlich auf den GCC umzusteigen. In der 
Zwischenzeit hatte ich aber andere Interessen und habe an DIESEM 
Minifahrregler nichts mehr gemacht.

Eine Version mit 2 Motoren und etwas mehr Leistung ist in C geschrieben 
läuft bereits.

Hier wurde allerdings kein Wert auf Miniaturisierung und Stromverbrauch 
gelegt, da in dem Modell (Robbe 6x6) genug Platz vorhanden war/ist.
Einen dritten Motor hineinzudesignen ist, auf Grund der 6 Hardware-PWM 
Kanäle sicher nicht das große Problem. Die BE sind allesamt im Sande 
bestellt und alles diskret auf einer Lochrasterkarte aufgebaut.

Was ich eigentlich sagen will, das ich das Dingens eigentlich schon so 
gut wie fertig habe, aber die Gesamtkosten für Leiterplatte und Teile, 
die nicht bei Reichelt bestellt werden können (MOSFETs mit Ugs 1.8V zB) 
sich erst bei mehr als 10-15 Abnehmern rechnet.

Oder man geht den Weg, das sich verschiedene Leute um verschiedene 
Posten
kümmern.
Einer lässt die Platine fertigen, ein anderer besorgt die Bauteile, die 
er gerade günstig bei zB. Farnell mitbestellen kann, oder einer arbeitet 
bei einem Leiterplattendienstleister udn kann in der Mittagspause die 
Platinen bestücken(lassen).

Wenn man alles auf dem offiziellen Weg machen lässt, kommen bei 25Stück 
ca. 1200Euro Fertigungskosten beim Leiterplattendienst inkl. Bestückung 
auf einen zu. Erfahrungswerte ohne eine konkrete Firma zu benennen 
(Entsprechende Angebote liegen mir vor).
Würde man die 1200Euro durch 25 teilen, käme man auf bereits 48 Euro.
Da ist dann noch keine Software bei, kein Porto usw.
DIESE Fertigungkosten muss man also senken: Etweder in Eigenleistung 
oder durch Vitamin B :))

Lässt man die Platine im Pool bei zB. http://www.q-pcb.de fertigen, 
kostet das zwar nur einen Bruchteil, aber die Platine ist dann 1.5mm 
dick und noch nicht bestückt. Bauteile sind dann auch noch nicht dabei.

Ist also alles nicht sooo einfach, bin für jeden Vorschlag offen :-))

Viele Grüße

Axelr.

habe jetzt nicht auf Rechtschreibfehler geachtet...

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