Schrittmotoren mit einer Fernsteuerung (PCM) ansteuern

[i_make_it]

Also die Platine ist so fertig um einen Stepper anzuschließen. Ggf. kommt an den IC rechts im Bild noch ein entsprechender Kühlkörper.
Mit einer Analogspannung (Poti) kommst du bei dem Board nicht weit.
Es wird ein Taktsignal verlangt. also mit einem 555 was aufbauen oder kaufen.
http://www.elektronik-kompendium.de/...t-lmc555cn.htm

[biele01]

Hallo nochmal, also ich glaube ich komme der sache jetzt etwas näher. Ich Würde mir als erstes entweder die
http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=173
oder
http://de.nanotec.com/schrittmotor_s...gen_smc11.html
kaufen.
Ersteres hat den vorteil das ich 2 Motoren gleichzeitig betreiben kann und ist sowohl vom pc als auch über takt richtungs signale betreibbar.
Zweite hat den großen vorteil das ich bis zu 1/8 Schritte machen kann, das für mein projekt sehr von vorteil wäre. allerdings müsste ich 2 davon kaufen. aber preislich in einem guten bereich.
das größte problem sehe ich darin das PWM Signal meines RC Empfängers (40Mhz) in einen entsprechenden Takt für die steuerung zu "übersetzen". der tip von "i_make_it" den LMC555CN ( http://www.elektronik-kompendium.de/...t-lmc555cn.htm ) halte ich für eine gute lösung. ist aber in der Form nur als Testlösung geeignet, drehen am poti geht ja nicht öber funk . Oder könnte ich mal gesponnen eine RC SERVO irgend wie modifizieren das ich damit die taktfequenz am LM555 regle. Müsste ja auch noch ein richtungssignal rauskommen, und da weiss ich auch nicht wie das aussehen muss. (Vieleicht ein 5V Signal sagt linksrum ein weiteres sagt dann Rechtsrum, oder muss dauerhaft eine spannung anliegen?)hm... Meine Frage ist Was brauche ich noch genau um DAS PWM Signal vom Empfänger in die Signale Takt und Richtung zu übersetzten?Bitte Hilfe!

[biele01]

ach und was noch wichtig wäre. Der Taktgenerator müsste von 0Hz bis ca 1000Hz (im Halbschrittmodus der SM) oder bei der SMC11 Steuerung bei 1/8 Schritt sogar 0Hz bis etwa 4000Hz. Wahrscheinlich nicht machbar mit dem schaltplan von "i_make_it".... kennt ihr eine lösung.oder bin ich auf dem holzweg?

[i_make_it]

Nun am poti drehen brauch man ja nicht, man muß nur den selben Effekt wie das Poti erreichen.
Das Poti sitzt zwichen Pin3 (Output) und R1 der Wiederum mit Threshold (6) und Trigger (2) verbunden ist.
Wir haben also eine Beeinflussung der Rückkopplung.
Neben einem Poti kan das auch ein Verstärker machen.
Wenn wir einen Spannungsgesteuerten Verstärker nehmen, dann brauchen wir nur ein Analogsignal um den Verstärker anzusteuern.

Ein Analogsignal liefert uns ja die Elektronik eines billigen 5,-€ Servos.
Den Verstärker kann man mit einem OPAMP schnell aufbauen.

[biele01]

nun das klingt sehr vielversprechend. allerdings geht das für mich ziehmlich tief in die materie.Hast d u einen link zu einen passenden Operationsverstärker? oder einene baus dir selbst anleitung. Wie kann ich das verstehen wie kann ich mit der elektronik des Servos den opamp "ansteuern"?und kann ich mit dem LMC555 überhaupt eine taktfrequenz von 1000Hz erreichen? "akzeptiert" der Baustein überhaupt 0Hz? Wie müsste ich das ganze aufbauen.? ich weiss das sind jedemenge Fragen.mir fehlt leider ein erhebliches grundwissen in der elektronik..was ich ja versuche zu erweitern....

[i_make_it]

Schaust du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/...au/0206115.htm
TLC555 max. Frequenz 2,1 MHz
NE555 max. Frequenz 0,5 MHz

Du fragst nach 1kHz, also Bedingung erfüllt.

Wenn du dir auf der selben Seite mal das Bild mit der Innenbeschaltung des 555 ansiehst, dann siehst du das der Kern einfach ein Flipflop ist.
Solange der exteren Schwingkreis sich soweit runter drehen lässt, ist von seiten des 555 0Hz kein Problem. Er macht dann halt einfach nichts.

Betreffend Verstärker mit OPAMP, schaust du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/...au/0209092.htm

Was du brauchst ist dann der Differenzverstärker.
http://www.elektronik-kompendium.de/...lt/0210153.htm

Hier kommt an einen Eingang das Rückkopplungssignal von Pin 3 und an den anderen Eingang die Sollwertvorgabe, also die Analogspannung zwichen 0V und dem Maximalwert den du anstrebst.
Der Ausgang kommt dann an R1, so das P1 ersetzt ist.

Und hier kannst du dich mal etwas mit dem Innenleben einer Servoelektonik befassen:
http://corsair.flugmodellbau.de/file...n/225215~1.PDF

[biele01]

Hm Ok ich hab mich jetztmal ausfürlich belesen. Allerdings habe ich sehr sehr viele Fragen, die hier aufzuführen würde dich glaub ich nerven. Ich denke ich muss noch mehr lesen. aber was ich noch nicht ganz verstehe ist: meines wissens ist ein Poti ein regelbaer wiederstand, wie aber kann der Differenzverstärker die funktion des potis ersetzen? Also mal einfach und theoretisch: Ich bewege meinen Steuerhebel an der RC Fernbedienung,Signal wird Moduliert( PCM) über funk an meinen Empfäner geschickt der wiederum Demoduliert und giebt ein Signal (PPM an die Servoelektronik weiter. ein Poti was mitdreht teilt der elektronik den Soll wert mit also muss die 2 Kabel vom Poti ab und an ???. Die Elektronik steuert im servo einen Motor der wiederum auch das poti in einem bestimmten verhältniss mitdreht.hat das poti einen gewissen wiederstand erreicht stoppt die elektronik den motor. also ist der motor sozusagen der Ist wert.? Die 2 Kabel vom motor ab und an ????.. Die NE555 Schaltung generiert ein Pulssignal was wiederum je impuls meiner schrittmotorensteuerung einen schritt befiehlt. die schaltung baue ich so wie ich sie im link von dir sehe, nur ich nehme das poti (P1) heraus und klemme mein Out vom Differenzverstärker zwischen R1 und Pin 3 vom NE555. So dann wär noch das problem mit der richtung wenn ich nun den steuerhebel über null von rechts nach links drücke muss sic die richtung ändern also müsste sobalt ich eine richtung einschlage zuerst ein impuls an die sm zum richtungswechsel gehen oder halt nich. was ich garnich weiss wie ichs lösen sollte. dann wäre noch die justierung der Frequenz des NE555 soll ja von 0 bis 1000 mal je sekunde knipsen, wie und wo stellt mans ein.. und Am aller wichtigsten ist , Ist das was ich hier schreibe fölliger unfug? oder könnte das so oder wenigstens so ähnlich funktionieren.Hm vermute ich sollte lieber revell Flugzeuge zusammenkleben oder Malen.... vieleicht hast du nochmal zeit was dazu zu sagen wäre unheimlich hilfreich...

[i_make_it]

Die Beantwortung aller aufgeworfenen Fragen deines vorhergehenden Posts dauern etwas.
Da ich dieses Wochenende noch was erledigen muß kann das etwas dauern.

Ich werfe aber mal eine Alternative zum reinen Hardware Aufbau ein.
Da wir in einem Roboterforum sind gehts hier ja auch um Controller und Programmierung.

Bei einer Software Lösung, benötigst du einen Servotester (simuliert den Empfänger wärend der Entwicklung), Buchse und Stecker passend zu deinem Empfänger, ein Controler Board und falls nicht on Board für jeden Stepper einen Steuer IC und ggf. Leistungstreiber.

In dem Fall wäre der Hardware Aufbau nicht besonders anspruchsvoll da das meiste gekauft und zusammengesteckt werden kann.
Nur bei der Programmierung muß halt das Gehinschmalz reingesteckt werden.
Vorteil ist: auch mit wenig Vorwissen kannst du dich stück für stück an die Lösung programmieren ohne das bei einem Fehler gleich neue Bauteile benötigt werden.

In dem Fall zerlegst du die Aufgabe in zwei Teile:
1. Auswerten PWM vom Empfänger.
Das PWM Signal hat eine Festfrequenz und ein variables Puls-Pausen Verhältniss, wobei die Länge des Pulses die Sollvorgabe von maximal Plusausschlag über neutrale Mittelstellung bis maximalen negativ Ausschlag repräsentiert.
http://www.rn-wissen.de/index.php/Servos

Das kann mit einem IRQ an steigender Flanke und einem Timer sowie auslesen des Timers bei fallender Flanke erledigt werden.
Dann gibt es eine Verzweigung (If, Then, Else oder Case z.B.)
2. Die Verzweigung geht in drei Routinen linksdrehen, Stillstand, Rechtsdrehen.
Dabei werden enable und direction Signal für den Stepper entsprechend der Verzweigung gesetzt und anhand des Zählerinhaltes eine positive Zahl gebildet die die Frequenz des Taktsignals für den Stepper vorgibt.
Hier haben wir dann ein frequenzmoduliertes Signal mit festem Puls-Pausenverhältniss von 50%.
Mit der Frequenzvorgabe wird dann ein entsprechendes PWM Signal generiert.

Für mehrere Stepper müssen halt entsprechend viele IRQs (interrupt) und Timer sowie PWM Ausgänge zur Verfügung stehen.

Dann wird das Programm einfach merfach genommen und die IOs in den entsprechenden Routinen angepasst.
Später kann man dann durch parametrisieren doppelte Routinen eliminieren und das Laufzeit Verhalten optimieren.

Wie gesagt für deinen letzten Post brauch ich etwas.

[i_make_it]

So ich habe deinen letzten Post noch nicht ganz durch, aber ich habe da was damit kannst du schon mal experimentieren.

http://www.heise.de/software/download/lt_spice_iv/65702
Unter dem Link kann man LTSpice runterladen.
Das ist eine Schaltungssimulations Software.

Die kannst du dir mal runterladen und installieren.

dann erstellst du im Programmverzeichniss wo die scad3.exe liegt eine Textdatei mit beliebigem Namen und der Endung ".asc"

da rein kopier mal den folgenden Quelltext. (alles zwichen den beiden ######## Linien ohne diese selbst)

########################
Version 4
SHEET 1 1412 680
WIRE 384 -288 32 -288
WIRE 464 -288 384 -288
WIRE 576 -288 464 -288
WIRE 464 -224 464 -288
WIRE 128 -160 64 -160
WIRE 384 -160 384 -288
WIRE 384 -160 352 -160
WIRE 128 -96 96 -96
WIRE 464 -96 464 -144
WIRE 464 -96 352 -96
WIRE 576 -64 576 -288
WIRE 464 -48 464 -96
WIRE -128 -32 -128 -48
WIRE 128 -32 -128 -32
WIRE 432 -32 352 -32
WIRE 32 32 32 -288
WIRE 128 32 32 32
WIRE 384 32 352 32
WIRE 96 96 96 -96
WIRE 432 96 432 -32
WIRE 432 96 96 96
WIRE 464 96 464 32
WIRE 464 96 432 96
WIRE 384 144 384 32
WIRE 384 144 -528 144
WIRE 464 144 464 96
WIRE -528 192 -528 144
WIRE -528 320 -528 272
WIRE 64 320 64 -160
WIRE 64 320 -528 320
WIRE 464 320 464 208
WIRE 464 320 64 320
WIRE 576 320 576 16
WIRE 576 320 464 320
WIRE 464 368 464 320
FLAG 464 368 0
FLAG -128 -48 Taktsignal
SYMBOL voltage 576 -80 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 12
SYMBOL voltage -528 176 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName Simulation_Analogspannung_vom_Empfänger
SYMATTR Value PWL(0.5 5.5 3.5 11 4 11 10 0.5 10.5 0.5 11 0 14 5.5)
SYMBOL Misc\\NE555 240 -64 R0
SYMATTR InstName U1
SYMBOL cap 448 144 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 6µ
SYMATTR SpiceLine V=25
SYMBOL Misc\\EuropeanResistor 448 -64 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 10k
SYMATTR SpiceLine tol=10 pwr=0.25
SYMBOL Misc\\EuropeanResistor 448 -240 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 100k
SYMATTR SpiceLine tol=10 pwr=0.25
TEXT -560 392 Left 0 !.tran 15
#####################

Wie man sehen kann muß das variable analoge Steuersignal noch invertiert werden, da sons bei 0Volt die Maximaldrehzahl und bei Vollausschlag Stillstand an den Steppern herscht. Also gans so einfach wie ich es ursprünglich gesagt hatte ist es dann doch nicht.
Aber mit so einer Simulation kann man sich schon schön ansehen was die Schaltung die man bauen möchte so anstellt ohne schon alles Geld für Bauteile ausgegeben zu haben.
Bei einigen Sachen muß man aber in der Software etwas um die Ecke denken. Weil mal eben ein Poti verdrehen geht nicht. Da muß man erst wissen wie man mit Variablen und Parametern einem Bauteil uber den Simulationszeitraum veränderliche Werte mitgeben kann.

[Richard]

@i_make_it

Ich fürchte das wird nix, um mit solchen Programmen zu arbeiten
bedarf es reichlich Einarbeitung und Elektronisches Fachwissen. Ich habe
einige Programme ausprobiert aber letztendlich nicht wirklich
ernsthaft damit gearbeitet weil zu aufwändig.

Für Eagle gibt es auch ein Modul wo man ganze µC Schaltungen
im Schaltplanmodul zusammenklicken kann. Das Progamm wird
gleich aus dem Schaltplan generiert. Ein Bekannter arbeitet damit
und ist recht zufrieden. Da alles aus Modulen zusammengeklickt
wird braucht man nur noch wenig Hirnschmalz.

Bei einer Nachbarfirma arbeitet einer mit eimen Russischen
Programm (Proteus) Der programmiert überhaupt nicht mehr,
Klickt alles aus Baugruppen zusammen. Bibliotheken gibt
es auch für AVR's.

Ob man bei solchen Programmen noch etwas lernen kann?

Gruß Richard