Uni-Projekt: 15 Servos, LCD-Display, Schalter und Controller

Hallo! Für ein
Projekt an der Uni wollen wir eine Reihe von Servos (15-20) per PC
steuern. Das ganze soll über USB passieren. Über eine Software sollen
verschiedene Presets gespeichert werden können, welche per Klick
ausgewält werden sollen. Die Servos sollen anschließend automatisch
in die voreingestellte Position fahren. Optional wäre eine
Direktauswahl mit 5 Schaltern sowie eine LCD-Anzeige welche das
gewählte Preset anzeigt.

Da wir (noch) nicht wirklich Erfahrung mit der benötigten Hardware
haben, wollte ich anfragen welche auf dem Markt erhältlichen
Komponenten hierfür optimal füreinander passen würden (möglichst wenig selbstlöten)bzw welche
Zusammenstellung dies möglichst kostengünstig realisieren könnte. Es müssen keine zusätzlichen Funktionen integriert sein, welche wir nicht unbedingt benötigen.

Eine weitere Frage beträfe das Netzteil. Da die Servos bekanntlich zwischen 6V und 7V, ein Board allerdings meist 5V benötigt, wäre die Frage ob man hierfür wirklich zwei separate Netzteile benötigt oder ob es Einbaunetzteile gibt welche beides liefern?

Ich danke schon im Vorraus für eure Hilfe!

Viele Grüße, iNGY!

Hallo iNGY!,
Willkommen im Forum.

Fragen:
1. Kann ein USB->RS232 Adapter eingesetz werden? Würde die Kommunikation leichter machen (UART)?
2. Soll ein Controller dazwischen eingesetzt werden (soll der Controller alles steuern oder komplett über PC)?
3. Man kann Servo's direkt per Controller betreiben, bei sehr vielen gibt es Bausteine dafür, zB.:
http://www.shop.robotikhardware.de/s...products_id=23
http://www.krause-robotik.de/Shop/index.htm
http://www.roboter-teile.de/Shop/the...id=24&source=2
http://www.roboter-teile.de/Shop/the...id=23&source=2
4. Wie sieht es mit dem Programm auf der PC Seite aus?
Wenn man einen Adapter verwendet (RS232), müsste es gut funkrionieren (benutze C++ auf PC Seite und C für die Controller).

Mit einem Controller dazwischen kann man die Servo-Controller oder die Servo's direkt comfortable betreiben (I2C oder RS232) und die Werte speichern. Je nach Befehl von der PC Seite kann man dann alles abrufen. Oder man lässt den Controller per Timer immer mal alles senden und auf der PC Seite per Event (dass etwas im Buffer ist) dann auslesen. Der Controller kann leicht auch das Display steuern.
Mit einem Atmega162 (2 UART's) kann man eine für die Kommunikation mit dem PC einrichten und die Andere hier zB. für RS232-Servo-Controller :-)
(Schnittstellen können voneinander unabhängig eingestellt werden).

Gruß
Stefan

Vielen Dank für die rasche Antwort.

zu Frage 1: die Anwendung soll einfach über einen USB-Port mit dem PC verbunden werden. Wie auch immer das passiert ist nicht vorgegeben. Ich habe irgendwo gelesen, dass es mit einem schlichten Apater in manchen Fällen zu Problemen kommen könnte (wie gesagt, ich habe nicht viel Ahnung davon. Wenn du sagst, dass ein Adapter im Regelfall funktioniert, so soll es mir recht sein O:) )

zu Frage 2: nun unsere Wunschvorstellung besteht darin, dass man einmal die Presets erstellt und diese 5 Presets eben direkt über die Tasten (also ohne PC dazwischen bzw mit PC kann ausgesteckt werden) ansteuern kann. Inwieweit dies nun schon wieder möglich ist weiß ich auch nicht.
Aber zurück zur Frage: ja, es darf ein Controller eingesetzt werden

zu Frage 3: kann ich daraus schließen, dass 15 Servos zuviel sind und ich hierfür einen extra Baustein brauche? Krause-Robotik bietet einen Servocontroller an. Wäre dies die schon fertig aufgebaute Variante, sodass ich lediglich meine Servos in das Board einstecken muss (Servocontroller dann natürlich noch in das "Hauptcontrollerboard") und ich kann mit dem programmieren loslegen? Ist aber relativ teuer. Gibt es hierfür auch eine günstigere Alternative?

zu Frage 4: Es gibt keinerlei Einschränkungen was die Programmiersprache betrifft.

Ich hoffe ich konnte meine Fragen ein wenig präzisieren.
Vielen Dank schon mal im vorraus.

Grüße, iNGY!

klingt ja interessant...

darf man erfahren was das gibt wenn es fertig ist?

weil ich möchte auch ein projekt machen wo ich aber nur 8 servos ansteuern muss und wo ich auch über taster presets abrufe....

Die aller einfachste lößung wo ihr so gut wie gar nix löten müsst wäre ein RN-Control http://www.shop.robotikhardware.de/s...products_id=10 und 2 mini servo controlls http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=118

Also ihr könnt Taster benutzen (an Controller anschließen) mit best. Presets. Ihr könnt natürlich auch 2 Taster dazu verwenden, einen gewählten Servo durch inkrementieren der entsprechenden Variable im Programm in eine beliebige Pos. zu bringen (die Möglichkeiten sind sehr vielfältig).

Bei meinen Bot gibt es eine Controller-Hierarchie mit einem Master und mehreren Slaves (alles per UART -> Master hat 2 UART Schnittstellen).
Die ganze Kommunikation erfolgt über Strings und am Ende ein '#' Zeichen (bedeutet das Ende des Strings für die Controller). Wenn ich zB. ein Button auf dem PC drücke oder eine ScrollBar verändere, so lasse ich einen entsprechenden Code zum Controller senden. Dieser wertet den Code per If-Bedingung aus.

Du kannst somit ein Button für Ausgangsposition erstellen und beim Klicken den String "SA#" senden (S bedeutet zB. Servo, A Ausgangsposition). Der Controller erkennt dann 'A' und arbeitet dafür den geschriebenen Code ab (Register setzen, Parameter einstellen,...).
Ob das über einen Button vom PC oder einen Taster am Controller geschieht kannst du entscheiden (oder beides).

Bei 15 Servos würde ich mir einen entsprechenden Controller genauer anschauen (den von Robotikhardware hatte ich glatt vergessen).
Ich persönlich mag die UART Schnittstelle und somit die RS232 Variante (einfacher/comfortabler zu programmieren).

Zur Programmiersprache:
Einfach mal hier und im Wiki umschauen. Bascom ist sehr comfortable und gut für den Einstieg. Kommt halt darauf an, welche Vorkenntnisse und Zeit ihr habt (sich eine Sprache anzueignen dauert generell seine Zeit...).

Nur als Zwischenbemerkung (zum Rest fällt mir nix ein):
(Modellbau)Servos haben 4.8V Nennspannung.
Bei 7V werden _einige_ schon gegrillt!
6V haben bisher alle vertragen, also werdet ihr mit fünfen kein Problem haben, aber mehr auch nicht brauchen.

Jo,
5V für Servo's sind gut, doch achte auch auf den Stromverbrauch :-)
Also soll es schon ein gutes Netzteil werden...

Ein sehr gutes LCD (und sehr günstig) ist das zB.:
http://www.pollin.de/shop/shop.php
Code in C:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ght=lcd+pollin (glaube das war der korrekte Link)

Erst mal vielen Dank für die vielen Ratschläge.
Die 5V für die Servos sind einleuchtend. Wir planen einige HSR1422 einzusetzten, und die dürften mit 5v zufrieden sein. Gibt es denn so etwas wie ein "Standard-Einbaunetzteil"? Ich hätte jetzt an folgendes gedacht:
http://www1.conrad.de/scripts/wgate/...&scrwidth=1280
Würde dies funktionieren?

Der Link zum LCD-Display von pollin führt leider nur zum Shop. Wie würde die genaue Bezeichnung des Displays lauten?

Um bei den Controllern ein wenig konkreter zu werden. Bei folgendem Board könnte man die benötige Anzahl Servos direkt anschließen: http://www.nodna.com/xtc/product_inf...Bot-Board.html
Könnte man daran auch das Display und die Taster anschließen?
Ein weiteres Board (Reeper erwähnte das ATmega168) welches mir aufgefallen ist ist folgendes: http://www.chip45.com/index.pl?page=...68-USB&lang=de
Es verfügt sogar über einen USB-Port. Wäre ich mit ihm in der Lage besagtes Display, die Taster und die Servos direkt anzuschließen?

Sorry, wenn ich noch ein wenig in der Luft hänge. Das meiste ist mir leider noch neu
8-[

Grüße, iNGY!

Zu diesem Board kann ich dir leider nichts sagen, verwende selbst nur Controller von Atmel (und davon nur die Atmega Modelle).

LCD von Pollin: Best.Nr. 120 232
Dafür funktioniert der Link von Conrad nicht =P~

Den Atmega den ich erwähnte, war ein Atmega 162. Der Atmega 168 ist ein anderer.

Hier eine weitere Möglichkeit (aber nur bis 8 Servo's)
http://www.kreatives-chaos.com/artik...ontroller-s8io

Ihr (oder du) müsst euch ja nicht gleich auf ein komplett ausgestattetes Board stürzen. Je nach dem was ihr habt und könnt (Lötkolben, Lochrasterplatine, Bauteile) bastelt ihr euch ein kleines Board zusammen. Das kostet nicht viel und die Schaltpläne sind hier und im Wiki.

hallo,

bei einem uC board (zB Crumb168) ist der chip idR. unprogrammiert, dh. man muss sich selbst um den progammcode für die datenübertragung und die PWM kümmern.

einfacher ist es, einen speziell als servocontroller vorprogrammierten uC, bzw ein solches board zu verwenden.

eine preiswerte lösung wäre die kombination von SD21 Servocontroller und USB-I2C adapter.

ersetzt man den SD21 durch einen SD20, hat man noch günstigere variante, wobei hierzu aber eine einfache platine selbst erstellt werden muss.

eine all-in-one lösung stellt das SD84 dar, welches ohne adapter per USB mit dem pc verbunden wird und IO ports zum anschluss von zB display und tastern bietet.

zu finden sind die produkte auf http://www.robot-electronics.co.uk/s...ollers2070.htm und http://www.robot-electronics.co.uk/s...erface2110.htm, es existieren distibutoren in deutschland und es gibt vmtl. auch ähnliche produkte anderer hersteller.

ausserdem könnte man die taster mittels USB HID (joypad, tastatur,...) implementieren, sowie ein USB display verwenden.


lg

edit: das mini-atom-bot-board ist nur ein breakout board, es is kein controller chip inkludiert.