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Thema: Schrittmotoren mit einer Fernsteuerung (PCM) ansteuern

  1. #1
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    Schrittmotoren mit einer Fernsteuerung (PCM) ansteuern

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    Hallo Ihr guten da draußen.
    Ich benötige dringend hilfe bei meinem Projekt.
    Ich möchte 2 Schrittmotoren mit einer Handelsüblichen RC Fernsteuerung (PCM) Ansteuern. Für einen gewieften Bastler ist das sicherlich nicht schwehr. Allerdings ich bin mir nicht ganz sicher welche Bauteile ich dafür benötige. auf http://www.shop.robotikhardware.de giebt es ja einige modelle zur auswahl (schrittmotoren steuerung). Aber welche ist für mich geeignet, Und die glaube ich wichtigste frage ist welches gerät benötige ich um die signale die mein 40Mhz Empfänger bekommt in takt und richtung übersetze.??? Wenn jemand von euch mir weiter helfen kann wäre das unschätzbar für mich ich komme hier einfach nicht weiter...
    das müsste der aufbau leisten können.
    -2 Schrittmotoren (uni oder Bipolar) ansteuern
    -PCM signal in Takt und richtung übersetzen
    -12V ausgangsspannung stehen zur verfügung
    -Halbschrittbetrieb der Motoren
    -Die motor geschwindigkeit sollte im vergleich zur hebelstellung der fernsteuerung sich nichtlinear verhalten (d.h. langsamer anlauf)
    motoren müssten etwa max. 600 Schritte pro sekunde durchfahren können.
    ....
    naja vieleicht kann mir jemand ein paar links zu irgendwelchen geräten schicken die ich benötigen würde.Fertigmodule oder bausätze wären super. weiss ja nicht obs da was giebt.

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Das wird nicht einfach mit käuflichen Modulen zu realisieren sein.

    Schrittmotor-Endstufen gibt es zuhauf, das hast Du ja gesehen. Diese benötigen ein Takt- und Richtungssignal, kennst Du ja auch schon.

    Dann gibt es die eine oder andere Endstufe für Gleichstrommotoren, die RC-Signale "versteht". Oft sogar mit Mischfunktion, so daß man sich aussuchen kann, ob man die beiden Motoren mit je einem Fernsteuerknüppel direkt vor-zurück ansteuert, oder einen Knüppel für die alllgemeine Fahrtrichtung und Geschwindigkeit und den anderen für eine überlagerte "Lenkung" durch Abbremsen des einen und Beschleuingen des anderen Motors verwendet.

    Nun kannst Du aber immer noch nicht beide Bausteine kombinieren.

    Die sauberste Lösung wäre ein entsprechend programmierter Microcontroller, der aus den RC-Signalen Takt und Richtung generiert. Der Microcontroller muß nichts besonderes können, die Programmierung ist es halt. Leider kenn ich mich damit zu wenig aus bzw. habe zu wenig Zeit. Jemand anderes hat das Problem wohl auch noch nicht angepackt, sonst hätte er sich vielleicht hier schon gemeldet.

    Gibt es noch einen workaround, ein Kombinieren von Bausteinen? Naja, schön ist das nicht, aber funktionieren würde es vielleicht: Mit einem dieser Gleichstrom-Controller winzige Gleichstrommotoren antreiben, die mit Lochscheibe und Lichtschranke den Takt für die Schrittmotor-Endstufen liefern. Drehrichtung über Polung der Motorspannung, die der Controller abgibt. Alternativ ein spannungsgesteuerter Oszillator, dann wärs rein elektronisch, aber schon wieder soviel Heckmeck und Terra incognita wie die Programmierung eines Mikrocontrollers.

    Gruß
    Tom

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Frage 1:
    Sollen sich die Stepper proportional des Knüppelauschlags:
    a) entsprechend viele Schritte drehen?
    oder
    b) entsprechend schnell drehen?

    Frage 2:
    Ist dein Empfänger für:
    a) analoge Servos ausgelegt?
    oder
    b) digitale Servos ausgelegt?

    Bei Analogen Servos, hol die ein 5,-€ Servo und schlachte es.
    Wenn du das Poti auf Mittelstellung stellst oder gegen einen Spindeltrimmer gleichen Werts austauschst der dann entsprechend auch auf mitte gestellt wird, so bekommst du an den beiden Abgängen zur Motorwicklung je eine zur Knüppelauslenkung proportionale Analogspannung.
    Jetzt muß man einenTransistor als Schalter nehmen mit möglichst niedriger Schaltschwelle. so kann man aus der Analogspannung ein Digitales Direction Signal generieren.
    Mit einem Spannung nach Frequenz Wandler (Spannungs gesteuerter Frequenzgenerator) bekommt man eine der Spannung entsprechende Frequenz für das Taktsignal des Steppers. mit einer veroderung der beiden Direction Signale bekommt man dann noch das Enable Signal für den Motortreiber des Steppers.
    Somit hat man alles was man braucht, Enable, Direction und Takt.
    Das kann man diskret aufbauen oder mit einem Microcontroller softwaretechnisch lösen.
    Müsste man die Stromaufnahme ermitteln und dann entscheiden was für den Fahraccu des Modells die geringere Belastung darstellt.
    Ich gehe einfach mal davon aus das es sich um ein RC modell handelt.

  4. #4
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    Hallo.
    also zu deiner ersten Frage, der motor sollte sich schneller drehen, jemehr ich den steuerknüppel nach rechts bewege. (also B) in der nullposition hällt der motor den aktuellen Schritt. Die bewegung des Steuerknüppels und die geschwindigkeit des motors soll allerdings nicht proportional sein. im ersten drittel des maximalen steuerhebelausschlages soll der motor nur wenige schritte mehr machen je mehr ich den hebel weiter bewege steigt langsam (in einer flachen Kurve) die motor geschwindigkeit.
    Frage 2... es handelt sich um einen empfänger der analoge Servos ansteuert.
    Das ding ist es ist kein RC Modell. Es ist ein Kamerakran. an dem Ich nun schon über ein Jahr Arbeite die Mechanik ist alles Fertig, hab haufen Geld reingeballert damit er jetzt ist wie er ist ( 9m ausleger, Remotehead Alu Pulverbeschichtet.. alles fein) nur die ansteuerung für den Pan und Tilt ist eben noch das problem. da ich nicht über kabel, sondern mit einer Modifizierten Fernsteuerung das ding steuere. leider komme ich an dieser stelle nicht weiter, da ich mehr von mechanik verstehe, microelektronik ist nich meins. wenns also nicht so einfach ist was "Fertiges" zu bekommen, muss mir das jemand bauen...wenn wer interesse hat...bielemail@gmx.de....ich werds allein sicher nicht zum funktionieren bekommen. kopfgeld 150€ ???

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Müssen es denn Zwangsläufig Schrittmotore sein? Warum
    nimmst Du keine Servomotore, die gibt es auch ne Nummer größer.
    Oder Du nimmst einen Getriebemotor und baust dort ein Poti an,
    dann hast Du auch ein Servo. Die kann man ja bekanntlich mit
    einer Fehrnsteuerung steuern.

    Gruß Richard

  6. #6
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    Elso es müssen unbedingt Schrittmotoren sein, Servos sind zu ungenau und haben einen beschränkten drehkreis. Außerdem habe ich die motoren schon da. Getriebemotoren wären im grund nicht verkehrt, allerdinngs haben sie den großen nachteil das sie (zb 12V Motor) erst bei etwa 3 V sich anfangen zu drehen. und egal wie man das übersetzt, eine kleiner totpunkt um die Steuerhebelnullstellung bleibt immer, Schrittmotoren kann ich hingegen mit nahezu gleichbleibenden Drehmoment von Super langsam bis 100x schneller bewegen. Ist DIE wahl für einen Remotehead.

  7. #7
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    Elso es müssen unbedingt Schrittmotoren sein, Servos sind zu ungenau und haben einen beschränkten drehkreis. Außerdem habe ich die motoren schon da. Getriebemotoren wären im grund nicht verkehrt, allerdinngs haben sie den großen nachteil das sie (zb 12V Motor) erst bei etwa 3 V sich anfangen zu drehen. und egal wie man das übersetzt, eine kleiner totpunkt um die Steuerhebelnullstellung bleibt immer, Schrittmotoren kann ich hingegen mit nahezu gleichbleibenden Drehmoment von Super langsam bis 100x schneller bewegen. Ist DIE wahl für einen Remotehead.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Ich bin nicht DER Schrittmotor Spezialist, aber aus der CNC Ecke
    liest man öfters von Steurer IC's welche die nötigen Signale erzeugen
    und an einen Motortreiber weiterreichen. Diese Steuer IC's bekommen
    in der Regel Digitale Signale von einem µc, der µc (hier jetzt) vom
    Funkempfänger und muß die entsprechend Softwaremäßig für das
    Schrittmotor steuer IC umsetzen.

    Gruß Richard

  9. #9
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    Also mal ganz grundsätzlich:
    Leistung ist Volt mal Ampere.
    Somit kann man bei einem normalen Gleichstrommotor die Drehzahl auch ganz runter regeln.
    Man muß nur Aufhören nur an Spannung zu denken sondern auch mal einen Blick auf den Strom werfen.
    Profesionelle Industrieregler sind alles vier Quadrantenregler, und benutzen für den Regelkreis eine Stromregelung eine Spannungsregelung und eine Drehzahlregelung.
    Da ist es beim selbsbauen natürlich nicht damit getan eine H-Brücke zu zimmern und dann einfach analog der Solldrehzahl die Spannung abzusenken oder zu erhöhen. Man kann einen Motor bei nahezu voller Nenspannung extrem langsam laufen lassen wenn man den Strom regelt.
    Zusätzlich schau mal hier:
    http://de.wikipedia.org/wiki/Chopper-Steuerung
    Bei den meisten Stepper Ansteuerungen ist das halt schon eingebaut und der Stepper hat gegenüber dem billig DC-Motor den Vorteil das er ein Vielpol ist. Aber es gibt auch vierpol DC-Motoren zu kaufen.
    Wenn du die Stepper schon hast, ist es natürlich sinnvoll darauf aufzubauen. Insgesamt must du einfach mal sehen ob Neukauf von DC-Motor und Motorregler günstiger ist als zu den vorhandenen Steppern noch passende Regler zu beschaffen. wenn das Teurer ist, bleib bei den Steppern.
    Wenn du Geld sparen möchtes, und möglichst viel selbst machen möchtest wirst du allerdings feststellen das Stepper ihre eigene Welt haben und komplexer als ein DC Motor sind.
    Als Testaufbau schraub mal einen Stepper an eine Senkrechte Fläche, so das Die Motorwelle waagerecht abgeht, und dann mach die zwei Testgewichte. Einmal ein Zylinder so das der Massenschwerpunkt in der Notorwelle liegt und einmal einen Hebel so das der Stepper je nach Winkelstellung unterschiedlich belastet wird.
    Zum Anfang kannst du einen einfachen Stepper Steuerbausatz verwenden.
    http://www2.westfalia.de/shops/techn...rsteuerung.htm
    Wenn du dir noch einen USB Datenlogger besorgst, kannst du mit wenig Aufwand eine Art Speicherosziloskop (eher elektronischer Pegelschreiber) realisieren und dir strom und Spannungswerte am Motor ansehen. Ein Drehgeber aus einem alten Tintenpisser vom Bauhof deiner Stadt kann man nehmen um zu sehen ob der Motor Schritte verliert.
    So ein Testaufbau hilft meiner Meinung nach eine ganze Menge um sich mit dem verhalten der motoren vertraut zu machen und stück für Stück Fehler auszumerzen.

  10. #10
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    Ok , danke für deine Antwort. Das ding ist ich würde jetzt ganz gern einen versuchsaufbau machen, wäre aber gut wenn ich mir jetzt eine Schrittmotoren steuerung besorge, die ich auch später noch verwenden kann. deine empfehlung hat den nachteil das sie als endlösung nicht standhält. Ich habe ein wenig gegoogelt, und bin auf diese hier gestossen. http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=208
    allerdings würde ich gern 2 Motoren auf einem Board steuern, und immer im Halbschritt. wofür das board denke ich nicht geeignet ist. Motor "endstufe"?? brauch ich doch auch oder, was brauch ich genau?. es würde mir ja schon mal genügen wenn ich die motoren mit 2 Potis oder so drehen lassen könnte. Welche geräte würdet Ihr mir empfehlen, was könnte ich später (mit der RC Funk lösung) gleich wieder mit verwenden? kennt sich jemand da gutgenug aus um mal eine empfehlung zu geben...?

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