Mono Wheel Bot

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30.04.2008, 22:37
Klingon77

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Danke Murdoc_mm für diese feine Zusammenstellung in Deinem ersten Posting. Sehr schön, viel Arbeit, vielen Dank. SEHR vielen Dank.

hi,

das ist wirklich vorbildlich und ich habe es in dieser Form im Forum noch nicht gesehen \:D/

Weiterhin finde ich den (langen) Thread gut, weil man daran ausgezeichnet erkennen kann, wie viel Zeit, Energie, und Arbeit in einem solchen Projekt steckt.

Es ist ja alles mit Daten und Fakten recht gut dokumentiert.

All jene, welche sich Freitags melden um über´s Wochenende mal eben einen Robby zu bauen kann man dorthin verweisen.

Dann bekommt man sehr schnell einen realistischen Eindruck von der Roboterentwicklung und Roboterbau.

Dabei stehen wir, streng genommen erst am Anfang.
Was bisher geleistet wurde ist ja "nur" die Mechanik mit den dazu gehörenden Festlegungen der verwendeten physikalischen Gesetzmäßigkeiten.

Nochmals Dank an alle, die uns bis hierher unterstützten \:D/

Der eigentliche "Spass" beginnt mit der Elektronik und vor allem mit der Software.

Bin schon auf´s WE gespannt. Ob es neues in der Motorenfrage gibt.

liebe Grüße,

Klingon77
03.05.2008, 20:19
Murdoc_mm

Hi,

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Danke Murdoc_mm für diese feine Zusammenstellung in Deinem ersten Posting. Sehr schön, viel Arbeit, vielen Dank. SEHR vielen Dank.

Die Idee hab ich von nem anderen Thread "geborgt", also das Lob gebürt nicht mir. Viel Arbeit war es ja auch noch nicht aber wenn ich mal wieder etwas mehr Zeit habe werd ich mal zu den einzelnen Postings verlinken und die Inhalte auch mit aufführen (das wird dann viel Arbeit \:D/ ).

Heute hab ich mal, bevor ich die Treiber tausche, noch ein kleinen Belastungstest gemacht. "Fast Stop". Das wollt ich schon ne ganze Weile ausprobieren. Wenn das Rad auf vollen Touren läuft direkt mit voller Kraft in die andere Richtung schalten (für 250 mS ](*,) ).

Ein kleines Video gibts hier: http://de.youtube.com/watch?v=9yRXhBhEk-c

(Zu sehen ist erst ein langsames softwaremäßiges abbremsen, dann normal ausrollen lassen und zuletzt fast Stop.)

Morgen werd ich dann die Treiber tauschen.

Gruß
05.05.2008, 17:57
Murdoc_mm

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Hi,

mit etwas Verspätung (hab mir Iron Man angeschaut, bin begeistert \:D/ ) hab ich gestern angefangen die Treiber zu tauschen. Aber wie immer gabs Problemchen. Die Beschaltung. Ich hab keine Kondensatoren mehr im Haus außer 100n. Aus denen könnte ich zwar wieder was zusammen stückeln aber das geht dann doch zu weit. Also heute neue Kondensatoren bestellen --> dat dauert ein paar Tage.

Die Beschaltung hab ich von hier: https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=23625

Außerdem haben sich wieder ne menge Lötpunkte von der Platine gelöst. Aber das verwundert ja auch nicht nach 3 mal Bauteile-tausch. Im Anhang gibts ein Bild.

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

Ein kleines Video gibts hier (es dauert vielleicht noch ein bissel bis es Freigeschalten ist): http://de.youtube.com/watch?v=9yRXhBhEk-c

Geht das Video bei euch? Bei mir kommt bloß der schwarze Hintergrund und die Lade-Punkte.

Gruß
05.05.2008, 18:56
Bammel

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

Ein kleines Video gibts hier (es dauert vielleicht noch ein bissel bis es Freigeschalten ist): http://de.youtube.com/watch?v=9yRXhBhEk-c

Geht das Video bei euch? Bei mir kommt bloß der schwarze Hintergrund und die Lade-Punkte.

Gruß

jup bei mir auch so also des video geht nicht.
05.05.2008, 21:11
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

... Geht das Video bei euch? Bei mir kommt bloß der schwarze Hintergrund und die Lade-Punkte ...

Sollte das Land hinter den sieben Bergen bevorzugt sein? Bei mir gehts. Ging gleich von Anfang an. WinXP, MSIExp7.0.5730.13.

Ach - zu der Platine fallen mir alle bösen Sprüche über´s Löten ein. Schade. Da wünsch ich trotz allem viel Erfolg.
05.05.2008, 21:23
Bammel

hmm merkwürdig nun gehts bei mir auch ^^
05.05.2008, 22:10
Murdoc_mm

Zitat:

Zitat von Bammel

hmm merkwürdig nun gehts bei mir auch ^^

Tja, der Vorführ-effeckt funzt auch bei Fehlern. Bei mir gehts jetzt auch.

Noch ein kleiner Kommentar zum fast stop: beachtet mal bitte wie sehr sich der ganze Aufbau bewegt. Das sieht wenn man 30 cm daneben steht noch viel beängstigender/geiler aus. Und dabei steht das alles recht sicher. Die beiden Cola-Packungen haben jeweils etwa 8 Kg Gewicht (24x0,33L) und stehen auf (je ca.) 30x20cm. Das Innenleben des Bots hat etwa 9 Kg und liegt genau auf den Ecken der Kartons (also schön weit auseinander --> Stabil). Und das Rad hat "nur" 1300g.

Gruß
06.05.2008, 07:38
Klingon77

hi Murdoc_mm,

nun funzt das Video auch bei mir. War schon ganz heiß darauf.

Der Bremstest verlief wahrlich "schlagartig".

Wenn das Rad mal fährt wird es nicht so schnell gehen, weil die Masse im Innern ebenfalls gebremst werden will.

Evtl. kommt es zum Überschlag des Innenring´s.

Kann man aber auch, wie schon vor einigen Monaten angeregt zur "Gaudi" nutzen.

Der Akku ist ja gegen herausfallen gesichert.

Geht´s denn nun reibungslos mit den neuen Treibern?
Habe nicht ganz mitbekommen ob sie schon drinnen sind oder nicht.

Wo lag den dann der Fehler?

liebe Grüße,

Klingon77
06.05.2008, 08:06
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

... wie sehr sich der ganze Aufbau bewegt ... Und das Rad hat "nur" 1300g.

Na ja, aber das "Rad" hat seine Masse praktisch am maximalen Radius - also das größtmögliche Massenrägheitsmoment. J = r2 m - für eine Punktmasse. Beim halben Radius brauchst Du also fürs gleiche Trägheitsmoment die vierfache Masse ! ! - beim drittel Radius gleich die neunfache . . .
06.05.2008, 11:21
Murdoc_mm

Hi,

Zitat:

Zitat von Klingon77

Geht´s denn nun reibungslos mit den neuen Treibern?
Habe nicht ganz mitbekommen ob sie schon drinnen sind oder nicht.

Nein, die neuen Treiber sind erst zur hälfte eingebaut. Grund ist die andere Außenbeschaltung des L6203. Der funzt nach nem ganz anderem Prinzip als der L298. Mit Bootstrap-Kondensatoren und einem Vref-Ausgang (hier ein paar Infos dazu: https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?p=23625).

Um den Rest aufzubauen brauch ich also noch verschiedene Kondensatoren, die ich erst bestellen musste und dat dauert wieder.

Gruß
06.05.2008, 14:20
Klingon77

hi Murdoc_mm,

dann lag es also doch an den zu knapp bemessenen Treiberbausteinen?

Im Prinzip habe ich den Baustein verstanden.

Die Erklärung in dem von Dir genannten Thread ist wirklich gut!

Warum hast Du dich nicht für den L6205 entschieden?
Dann wäre auch volle Leistung (PWM 255) möglich.

Preis, Leistung des Chip?

Was ich noch fragen wollte:

1) Luftdruck: Nachpumpen oder gut so?
2) Der Mantel läuft recht unrund; die Felge nicht.
War das von Anfang an so oder hat sich der Mantel ein wenig verformt?

liebe Grüße,

Klingon77
06.05.2008, 16:18
Murdoc_mm

Hi,

Zitat:

Zitat von Klingon77

dann lag es also doch an den zu knapp bemessenen Treiberbausteinen?

Weiß ich noch nicht, da ich die Beschaltung der Treiber noch nicht fertig hab (aufgrund fehlender Teile) und somit nocht nicht testen konnte. Was passiert wenn man ein paar Teile weglässt wird ja in dem anderen Thread erwähnt.

Zitat:

Zitat von Klingon77

Warum hast Du dich nicht für den L6205 entschieden?
Dann wäre auch volle Leistung (PWM 255) möglich.

Preis, Leistung des Chip?

Von dem wusste ich zu dem Zeitpunkt noch nichts und ich bin auch immer wieder erstaunt woher andere diese Bausteine kennen. (Die müssen den ganzen Tag in Datenblättern rumhängen. :-s )

Das ich nicht die ganze PWM-breite nutzen kann ist erstml zweitrangig, da ich am anfang eher selten mal schnell fahren werde.

Luftdruck?

Tja, der hat etwas nachgelassen. Aber nur minimal. Etwa zu dem Zeitpunkt als das Rad gekauft wurde musste ich mir auch ein neues Fahrrad kaufen und bei dem hatte ich schon 3 Platten (das liegt aber wohl eher an meinem Fahrstil), also kein Problem.

Wenn dann endlich mal die richtigen Fahrtests anstehen ( \:D/ freu \:D/ ) werd ich noch mal etwas Luft drauf machen.

Gruß
06.05.2008, 18:48
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

... hatte ich schon 3 Platten (das liegt aber wohl eher an meinem Fahrstil), also kein Problem...

Bei unseren, hmm, also bei Enduros für den Renn-/Rallyebetrieb werden so ne Art Moosgummi-Wülste in die Reifen gepopelt. Weil sonst das Problem mit den Platten ein Problem wäre. UND nun hat seit einiger Zeit (ich glaube Schwalbe) so etwas Ähnliches in die Reifen für Fahrräder eingebaut - im Bereich der Straßenauflage eine dicke Gummischicht - aber der Schlauch muss trotzdem rein - fördert ja die Laufruhe/Federung. Musst mal gucken. Kostet - aber bringts schon.
16.05.2008, 06:16
mausi_mick

Hallo Murdoc_mm,

Hallo Klingon77,

bin aus dem Urlaub zurück und konnte da den Fortgang des Superprojekts leider nur eingeschränkt verfolgen.

Klingon77 hat Recht mit dem L6205, es ist das modernere Bauteil mit
besserer Schutzschaltung (verlustfrei), geringeren Verlusten an den Fets und besseren Daten bei Betrieb <=12V.
Den einzigen Nachteil , den ich sehe, ist das Dip-Gehäuse. Man braucht ca 5 Quadrat-cm Platinen-Kühlfläche in der Nähe, um die Verlustwärme abzuführen.
Auch hat man dann nur einen Wärmewiderstand von ca 34 Grad/W,
d.h bei 5W Verlust ist das Bauteil bereits über 150 Grad heiss.

Ich hab aber noch eine Bitte zum Gesamtprojekt:
Könnte man nicht am Anfang des Threads eine kleine? Tabelle einfügen
mit den wichtigsten Projektdaten/Parametern (Plan- und oder Soll)
z.B. Abmessungen (z.B.Raddurchmesser),
Gesamtgewicht,
Gewicht des rotierenden Anteils (Rad+Felge)
Antriebsprinzip,
Motordaten.
Unetrsetzung,
Akku( Typ, Spannung, Kapazität, Innenwiderstand,Gewicht/Masse)

Dann könnten andere eher und fundierter unterstützen bei Auswahl / Beurteilung von Komponenten.

PS:
Ich vermute, dass das reine Laufrad mit Felge nur ca 20 % von den wohl 17 Kg Gesamtmasse/Gewicht ausmacht und dass es beim echten Betrieb, wenn der ganze Roboter sich bewegt, wieder ernsthafte Probleme mit dem Antrieb auftreten können.

Eine recht gute Seite , um einen Überblick über die Palette von (leider meist recht teuren) erhältlichen Motortreibern von ST zu bekommen, ist bei eBay der Anbieter elHa2005, dort kann man auch die Doku AN1762 runterladen zu L62xx Treibern.

Gruß und viel Erfolg
mausi_mick
25.05.2008, 18:26
Murdoc_mm

Hi,

nachdem ich nun am Donnerstag die erwarteten Teile bekommen hab (ich hab schon gedacht die währen auf dem Postweg verschollen gegangen \:D/ ) konnte es weiter gehen. Gestern hab ich die Beschaltung der Motortreiber fertig gemacht, mal ein paar Spannungen gemessen/überprüft (sah alles wunderbar aus) und heute mit gekreuzten Fingern getestet.

Und wie soll ich es sagen: das Problem ist nicht gelöst. Der Controller resetet weiterhin ohne ersichtlichen Grund. :cry:

Ich denke ich (wir) lagen falsch das der Motortreiber Schuld ist. Der L6203 kommt nicht an seine Leistungsgrenzen (je Motor hab ich 1,8A in der Anlaufphase und 1,3A im Betrieb gemessen). Ich hab dann noch mal die Bahnen überprüft und die Spannungen an den Pins vom Controller nachgemessen --> nix gefunden. Scheint alles OK zu sein.

Und wieder die obligatorische Frage: Was könnte es sonst sein? Wie überprüfe ich ob ich EMV-Probleme hab? Könnte ich was bei den Fuses verstellt haben was seltsame Resets auslöst (eigentlich hab ich bloß Jtag abgeschalten und den Quarz auf ext. 16Mhz gestellt)?

Zitat:

Zitat von mausi_mick

Ich hab aber noch eine Bitte zum Gesamtprojekt:
Könnte man nicht am Anfang des Threads eine kleine? Tabelle einfügen
mit den wichtigsten Projektdaten/Parametern (Plan- und oder Soll)

Werd ich bei Gelegenheit machen. \:D/

Gruß
25.05.2008, 18:55
uwegw

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

Und wie soll ich es sagen: das Problem ist nicht gelöst. Der Controller resetet weiterhin ohne ersichtlichen Grund. :cry:

Schade, Schade, Schade...

Hast du den Controller schon mal gefragt, was ihn resettet hat? Das verrät er dir im MCUCSR-Register. Dann kannst du zb sichergehen, dass es kein externer Reset durch nen Störimplus war.
(ich weiß nicht, ob dieser Hinweis schon mal kam, beim kurzen Überfliegen des Threads hab ich nicht gesehen)

Ansonsten würde ich die Fehlerbedingung noch mal systematisch prüfen.
Zum Beispiel:
Liegt es am Programm, oder an äußeren Störungen?
Test: den Controller irgendwas anderes machen lassen (LEDs blinken etc), und die Motortreiber extern ansteuern (möglichst auch mit PWM). Wenn äußere Störungen schuld sind, müsste der AVR ja auch mit nem anderen Programm abstürzen...

Und einen Fehler in der Software kann man auch nie komplett ausschließen. Hast du deinen Code schon mal von jemand Anderem durchsehen lassen? Manchmal sieht man ja seine eigenen (Denk-)Fehler nicht, aber ein Unbeteiligter sieht sie sofort...
25.05.2008, 19:01
Bammel

oder vllt dir an bestimmten stellen im code nen wert über die rs232 schnittstelle schicken alssen damit müasstest du docha uch sehen wo er zuletzt war.
25.05.2008, 22:21
Murdoc_mm

Zitat:

Zitat von uwegw

Hast du den Controller schon mal gefragt, was ihn resettet hat? Das verrät er dir im MCUCSR-Register.

Wie? (einfache Erklärung währ gut aber mir reicht auch wenn du mir nen Link oder ein paar Google-Stichworte gibst)

Ich werd wohl nicht drum rum kommen die ganze Sache Stück für Stück auseinander zu nehmen und zu versuchen den Fehler zu finden.

Mein Motoren-Test-Code (der is eigentlich so einfach das ich nicht glauben kann das es daran liegt):

Code:

$regfile = "m32def.dat" $framesize = 32 $swstack = 32 $hwstack = 32 $crystal = 16000000 Config Portb.0 = Output Led_gruen Alias Portb.0 'grüne LED Config Portb.1 = Output Led_rot Alias Portb.1 'rote LED Config Portc.2 = Output Mo1_1 Alias Portc.2 Config Portc.3 = Output Mo1_2 Alias Portc.3 Config Portc.4 = Output Mo1_3 Alias Portc.4 Config Portc.5 = Output Mo1_4 Alias Portc.5 Config Pind.4 = Output 'OC1B, PWM-Ausgang Config Pind.5 = Output 'OC1A, PWM-Ausgang Config Timer1 = Pwm , Pwm = 9 , Compare A Pwm = Clear Down , Compare B Pwm = Clear Down , Prescale = 8 Pwm1a = 0 '1a wird nicht benutzt Pwm1b = 0 '1b ist auf beide Motortreiber geschaltet Dim I As Integer 'Hauptprogramm Do Led_gruen = 0 Led_rot = 1 Wait 1 Led_gruen = 1 Led_rot = 0 Wait 1 I = 0 Mo1_1 = 1 'Motortreiber 1 Mo1_2 = 0 'Motortreiber 1 Mo1_3 = 0 'Motortreiber 2 Mo1_4 = 1 'Motortreiber 2 'beschleunigen Do Pwm1b = I Waitms 40 I = I + 5 Loop Until I > 500 Wait 10 'abbremsen Do Pwm1b = I Waitms 40 I = I - 5 Loop Until I < 10 Pwm1a = 0 Pwm1b = 0 Wait 7 Loop
25.05.2008, 22:31
Klingon77

hi Murdoc_mm,

ich habe schon jeden Tag nachgeschaut, ob es nicht was neues gibt.

Ist sehr ärgerlich, das Problem mit dem Reset.

Konntest Du bei Deinen Tests eine Regelmäßigkeit feststellen; tritt der Reset bei einer bestimmten Aktion auf?

Ansonsten habe ich früher ebenfalls nach Bammel´s Methode den einen oder anderen Fehler finden können.

Kannst Du Dir einen Oszi leihen?

zuversichtliche Grüße,

Klingon77
25.05.2008, 23:00
Murdoc_mm

Zitat:

Zitat von Klingon77

Konntest Du bei Deinen Tests eine Regelmäßigkeit feststellen; tritt der Reset bei einer bestimmten Aktion auf?

Nein, ich versuch schon die ganze Zeit rauszubekommen was den reset auslöst aber gefunden hab ich bis jetzt noch nichts.

Der Reset tritt sporadisch in der Anlauf-, Lauf- und Abbremsphase auf. Meistens sind zwischen den Resets ein paar Sekunden (>10) in denen alles funzt aber ich hatte auch schon mehrere Resets kurz hintereinander (innerhalb von 3 s). Manchmal passiert es wenn ih die Platine bewege und manchmal wenn ich nicht mal dran gedacht hab. Es passiert sehr selten wenn ich nur einen Motortreiber aktiviert hab (und damit nur einen Motor) aber auch allein gabs schon resets. Das gleiche mit Last und ohne. Sehr oft wenn die Motoren das Rad antreiben aber auch wenn sie frei laufen passiert es. Es ist zum Verzweifeln.

Zitat:

Zitat von Klingon77

Kannst Du Dir einen Oszi leihen?

Nein, aber ich hoffe das ich in der nächsten Zeit genug Knöppe für ein preiswertes Oszi zusammen bekomm (Sonderschichten, ich komme ](*,) ).

Gruß
26.05.2008, 00:08
radbruch

Nur so ein Gedanke: Was passiert denn bei einer rein ohmschen Last wie z.B. eine (Auto-)Glühbirne? Als Hinweis auf schlecht entstörte Motoren? Irgendwas muss das doch verursachen..
26.05.2008, 06:58
mausi_mick

Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 1)

hi Murdoc_mm,

ich halte den Vorschlag von radbruch auch für sehr gut, ich habe kein besonderes Vertrauen in die Strommessungen mit einem (langsamen ) Multimeter.
Bei den sehr hohen (Ermittlung siehe unten) Anfahrströmen der Motoren sollte man
auch mehrere Sicherheitsmassnahmen vornehmen, die eventuell
auch die Resetprobleme beheben:
- kurze, dicke (Kupfer-) Leitungen mitn >= 1,6 Quadratmm vom Akku zu den Treibern und den Motoren,
- separater Anschluss / Absicherung für Spannungsversorgung Controller
(abtrennen von Motorversorgung vielleicht mit separater Diode/Elko)
- Einzelabsicherung der Treiber/Motoren mit schneller (6A ?) Sicherung
- Beim Test Leistungsvorwiderstand von 2-3 Ohm vor die Motoren (Strombegrenzung auf ca 5A), Rsense mit 0,33 Ohm(?) hilft da nicht wirklich,
- erstmal nur einen Motor betreiben
- Entstörung des Motors mit (kleinen ?)Keramikkondensatoren zwischen den +-Anschlüssen und Gehäuse (ich weiss aber nicht, ob das bei PWM und H-Brücke funktioniert, hängt vermutlich auch von der PWM-Frequenz ab)
- Verdrillen der Motorzuleitung, Abschirmung könnte auch helfen.

Möglich ist auch , dass sich die Motoren beim Anfahren gegenseitig behindern, da die Motorkennlinien nicht 100% übereinstimmen.
Das kann eventuell auch zu Schwingungen (Aufschaukeln) führen.

In Deinem Programm hab ich nichts unangenehmes gefunden, nur dass Du
I von 0 an alle 40ms hochzählst.
Hast Du mal ermittelt, bei welchem Wert I der Motor überhaupt anläuft.
Den Wert würde ich dann als Startwert I start nehmen, damit der Motor nicht unnötig lange Strom zieht, ohne sich zu bewegen (er zieht dann wohl - wenn Du ohne Rsense arbeitest - in den High-Phasen ca 15 A (eventuell durch die Induktivität ("da kommt der Strom spät) der Ankerwicklung wird der Wert in der kurzen Zeit nicht erreicht . Diese Peaks siehst Du natürlich auf deinem Multimeter nicht, da der angezeigte Wert ja der PWM-Mittelwert ist , sie können aber den Treiberbaustein schädigen.

Und nun noch eine Bemerkung zu den Motordaten:

aus den paar im Datenblatt des Motors RE540/1 (MFA / Como Drills 919D Series) zu Leerlauf und Betrieb im Optimum lässt sich der Anlauf / Blockkierstrom (für Drehzahl 0) ermitteln.
Da die Motorstromkennlinie bei solchen Gleichstrommotoren linear verläuft, ergibt sich aus den zwei Wertepaaren Leerlauf: (Drehmoment = 0/ I Leer = 0,52 A ) und Nennbetrieb: (Drehmoment = 154,4 gcm, I Nenn = 2,85 A ) und dem Blockierdrehmoment (Drehzahl = 0, Drehmoment = 1000 gcm) der Blockier-Anfahrstrom zu 15,5 A.
( Skizze kann ich zur Zeit nicht posten, da ich meine 3 MB Grenze überschritten habe)).
Bei Drehzahlen unterhalb der Nenndrehzahl (13360) liegt der Strom über 2,85 A, bei z.B 10700 Umdrehungen bereits bei ca 5 A.
26.05.2008, 08:29
Klingon77

hi Murdoc_mm,

wenn es von Deiner Schaltung aus betrachtet keine Probleme verursacht, ziehe einfach mal ein Kabel von der Akku-Masse zu einem der untern quer verlaufenden 6mm breiten Flachstähle.

Damit setzt Du das mech. Innenteil auf Masse.

Das Stahlteil deshalb, weil es im Gegensatz zum Alu keine nicht leitende Oxydschicht bildet.

Eine der Schrauben der Überschlagsicherungs-Bügel (oder besser zwei; eine links und eine rechts) würden sich anbieten. Die Farbe unter dem Alu-Röhrchen weggekratzt und ein Litzenkabel dazwischen.
Eine Kontrollmessung kannst Du oben an der blanken Stahlwelle der oberen Laufrollenschwinge machen. Wenn die Masse dort ankommt ist der Rest ebenfalls auf Masse.

Ist schnell gemacht und gibt evtl. etwas mehr Aufschluß, ob das Problem durch elektrische Aufladung hervorgerufen wird.

Wenn alle Stricke reißen, könnte ich Dir meinen alten Russen (Oszi) leihweise schicken.
Wird aber nicht billig.

Du könntest Ihn mir dann bei Deinem nächsten Besuch in der Heimat von Deutschland aus zurückschicken.
Zur Zeit brauche ich ihn nicht; es würde also nicht eilen.

Die Anforderungen für elektronische Schaltungen im KFZ-Bereich sind, glaube ich, sehr hoch.

Evtl. findest Du dort (Google) ein paar Schaltungs-Tips, wie man das Problem mit Spannungsspitzen entschärfen kann.

Was mir noch einfällt wäre eine separate Stromversorgung für die Elektronik (oder nur für den Prozessor).
In den nach oben verlaufenden Streben sollte noch genügend Platz für ein oder zwei Akku-Pack´s sein.
Zum testen sicherlich eine Überlegung wert.

Evt. könnte/müsste man mit schnellen Optokopplern die Signale ausgeben und einlesen. Dann sollte aber auch Ruhe sein.

Der Prozessor selber hat keinen "Knacks"? Schon mal einen anderen versucht?

Sorry, wenn ich hier meine laienhafte Lösungsvorschläge -ansätze poste; bin halt Mechaniker und habe keine allzu große Kenntnisse über Elektronik.

immer noch zuversichtliche Grüße,

Klingon77
26.05.2008, 09:31
uwegw

Zitat:

Das gleiche mit Last und ohne. Sehr oft wenn die Motoren das Rad antreiben aber auch wenn sie frei laufen passiert es.

Daher würde ich den Bandgenerator-Effekt erst mal ausschließen. Die Störung scheint aber von der Belastung der Motoren abhängig zu sein.

Zum MCUCSR: eigentlich müsste es reichen, am Programmbeginn das Register auszulesen, zu löschen und den Wert auszugeben. Hab das aber selber noch nie ausprobiert.

Ansonsten gib doch noch mal die aktuelle Beschaltung von Reset, VCC und AVCC am AVR an. Vielleicht lässt sich da ja noch mehr an Entstörmaßnahmen finden.

EMV-mäßig ist so ein Lochrasteraufbau jedenfalls immer recht heikel. Vielleicht müssen doch noch ordentlich geätzte Platinen her (könnte ich dir in den Semesterferien wohl ätzen). Ich würde die Elektronik auf jeden Fall modularer aufbauen. Also getrennte Platinen für Controller, Motorteiber, Sensoren etc. Das hat den großen Vorteil, dass man zb auf einen neuen Treiber umsteigen kann, ohne an vorhandenen Platinen rumzulöten.
26.05.2008, 09:48
radbruch

Hallo

Bei den "laienhaften" Vorschlägen kann ich mich auch beteiligen. Ich habe keine praktische Erfahrungen mit (selbstprogramierter Hardware-) PWM, schon gar nicht in Bascom. Beim Versuch die Konfiguration im Testcode oben nachzuvollziehen bin ich über die Byte/Wort-Problematik gestolpert (Datenblatt Mega32 Seite 89 "Accessing 16-bit Registers").

Selbstverständlich gehe ich auch davon aus dass Bascom dies richtig macht, aber sicherheitshalber würde ich beim Schreiben von Pwm1a/b die Interrupts sperren. Ein Fehler beim Schreiben des High-Byte könnte meiner Meinung nach auch einen plötzlichen großen Motorstrom verursachen.

Code:

'abbremsen Do DISABLE INTERRUPTS Pwm1b = I ENABLE INTERRUPTS Waitms 40 I = I - 5 Loop Until I < 10

Gruß

mic
26.05.2008, 11:28
Murdoc_mm

Hi,

erstmal Danke für die vilen Antworten.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- kurze, dicke (Kupfer-) Leitungen mitn >= 1,6 Quadratmm vom Akku zu den Treibern und den Motoren

Ich hab für die Zuleitung zur Platine und für die Motorleitungen 1,5mm² flex. Kupferkabel genommen. Auf der platine verteil ich über die Lötbahnen und mehrere zusammengezwirbelte Litzen (am Anfang hatte ich auch da das Kupferkabel genommen aber das stellte sich als zu starr heraus, sodass ich mehrere Litzen verwenden musste).

Leider musste ich ein paar Abstriche in Sachen Kurz machen. Die Motorzuleitungen sind etwa 30-35 cm lang obwohl 20 cm locker ausreichen würden. Aber dann hätte ich große Probleme die Platine einzusetzen und für Wartung heraus zu nehmen.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- separater Anschluss / Absicherung für Spannungsversorgung Controller (abtrennen von Motorversorgung vielleicht mit separater Diode/Elko)

Eigentlich ist zwischen Controllerspannung und Versorgungsspannung ein Schaltregler und ein Festspannungsregler, also die Versorgungsspannung wird zwei mal verringert (und damit von der Versorgungsspannung getrennt) aber ich werd mal versuchen ne diode einzubauen.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- Einzelabsicherung der Treiber/Motoren mit schneller (6A ?) Sicherung

Schwierig. Aber auch wenn das Problem gelöst ist ne Überlegung wert.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- Beim Test Leistungsvorwiderstand von 2-3 Ohm vor die Motoren (Strombegrenzung auf ca 5A), Rsense mit 0,33 Ohm(?) hilft da nicht wirklich

Für Rsense hab ich 2x0,59 Ohm parallel verbaut (einer allein hat nicht genug Wärmeabstrahlung).

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- erstmal nur einen Motor betreiben

Dann kommt wieder dieses Pseudo-funktionieren und kaum hab ich beide dran funzt es nicht mehr.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- Entstörung des Motors mit (kleinen ?)Keramikkondensatoren zwischen den +-Anschlüssen und Gehäuse (ich weiss aber nicht, ob das bei PWM und H-Brücke funktioniert, hängt vermutlich auch von der PWM-Frequenz ab)

Hab ich. In dieser Dreiecksanordnung je einen 100nF und einen 10nF Kerko. Eigentlich hab ich auch noch Ferritkerne bestellt aber die wahren zu klein.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

- Verdrillen der Motorzuleitung, Abschirmung könnte auch helfen.

Sind verdrillt.

Zitat:

Zitat von mausi_mick

Möglich ist auch , dass sich die Motoren beim Anfahren gegenseitig behindern, da die Motorkennlinien nicht 100% übereinstimmen.
Das kann eventuell auch zu Schwingungen (Aufschaukeln) führen.

Es passiert auch wenn die Motoren nicht mechanisch gekoppelt sind (aber seltener).

@Klingon:

Keine Pange. Auch der Laie sieht manchmal mehr als der Profi. Dein Oszi brauchst du mir nicht schicken (aber Danke für das Angebot), da die Versandkosten wohl höher werden als ein preiswertes neues zu kaufen.

Das Gehäuse auf Masse zu legen dachte ich auch schon aber ich wollte den schönen Lack nicht zerstören. Aber Opfer müssen wohl sein ](*,) .

Einen anderen Prozessor hab ich noch nicht versucht aber ich denke nicht das es am IC liegt. Aber versuch macht klug.

Zitat:

Zitat von uwegw

Ansonsten gib doch noch mal die aktuelle Beschaltung von Reset, VCC und AVCC am AVR an. Vielleicht lässt sich da ja noch mehr an Entstörmaßnahmen finden.

Reset über 10KOhm an 5V, keine Kondensatoren. VCC und AVCC muss ich selbst noch mal gucken (ich denke beide natürlich an 5V und mit je 100nF gegen Masse). Aref an 3,3V mit 100nF gegen Masse.

Gruß
26.05.2008, 12:11
Bluesmash

Ich habe jetzt nicht alles durchgelesen... aber ich glaube du programmierst mit bascom? könnte es sein das die stackwerte zu niedrig sind? und der prozessor dadurch ins nirvana läuft?

wenn dies schonmal gepostet wurde bitte entschuldigen ;) es sind halt doch ein paar seiten in diesem tread ;)

gruss bluesmash
26.05.2008, 12:59
mausi_mick

hallo Murdoc_mm,

danke für die schnelle Antwort,
passt meiner Ansicht nach eigentlich alles, nur die R Sense mit 0,3 Ohm bei einem Anker/-Kollektorwiderstand von ca 0,8 Ohm (12V/15A) begrenzen eigentlich nur auf ca 10 A. Der Motor ist halt "sau-stark".

Falls es noch weitere Probleme gibt, könnte ich Dir auch ein paar TLE5205
für nix schicken, die fangen wohl auch Spitzenströme von 10-15A ab.
Eine hoffentlich vernünftige Ansteuerungsschaltung (mit PWM und DIR) hab
ich aufgebaut, nur muss man die PWM-Frequenz wohl unter 2 kHz halten.
-Siemens war schon immer für langsame aber sichre Technik bekannt.

Der TLE5205 ist wohl auch besser für Auswertungen über Microcontroller,
da er Informationen wie Überstrom etc. als 8-Bit Wert ausgibt ...

PS: Ich hab die Skizze der Motorkennlinie, wie sie sich aus den Parametern ergibt, posten können (siehe vorhergende Seite)

Gruß und viel Erfolg bei der Problembehebung

mausi_mick
26.05.2008, 16:25
Borki90

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hallo

ich würde es mit einem neuen Controller versuchen, denn ich habe aktuell ein ähnliches Problem mit einem von meinen. Aus irgendeinem Grund resetet er sich dauernd, und dies tut er nicht nur bei Motorenansteuerungen.. aus welchem Grund habe ich keine Ahnung... Die Betriebsspannung meines Bots will ich seit etwa einem Halben Jahr mit einem Oszi überprüfen, jedoch habe ich immer noch keins..

Was die Entstörung angeht: Ich habe neben den obligaten Kondensatoren (am Motor) und den Freilaufdioden (beim Treiber) noch entstördrosseln von Conrad in die Leitunngen gelötet (s.Bild)

mfg Borki90

PS: mit einem anderen Controller funktioniert alles einwandfrei.. \:D/
26.05.2008, 20:50
Murdoc_mm

Hi,

so ich hab jetzt einige Sachen ausprobiert.

Anderer Controller hat nichts gebracht. Erst sah es gut aus aber nach etwa 3-4 min hat sich das Programm aufgehangen und ist in der Laufphase geblieben (hat sich einfach weiter gedreht ohne Anzeichen von Abbremsen oder Reset). Nachdem ich dann die Versorgungsspannung kurz weggenommen habe gings zwar wieder aber kurz darauf kammen die ersten Resets wieder.

Danach hab ich das Programm wie Radbruch es geschrieben hat geändert (die Interrupts an- und abschalten). Hat auch nichts geändert. Die Resets traten weiter auf.

Und momentan bin ich am Überprüfen ob der Controller auch bei anderen Programmen resetet. Hab dafür ein kleines Prog geschrieben was die LEDs blinken lässt wenn ich einen bestimmten Pin auf Masse gezogen habe. Falls ein Reset kommt startet das Prog von neuem --> dann hören die LEDs auf zu blinken und warten wieder das ich das Blinken einschalte. Läuft seit 20 min ohne Reset.

Während ich das Blinken einschaltete ist mir wieder mal aufgefallen das wenn ich meinen Finger auf die beiden Beinchen des Quarzes lege irgendwas passiert. Z.B. wurde das Blinken sehr langsam oder hörte ganz auf. Ein Reset wurde aber nicht ausgelöst. Wenn ich meinen Finger wieder wegnahm ging das Blinken fröhlich weiter ohne das ich neu starten musste --> heißt das Prog wurde nur verlangsamt. Aber dann ist mir was anderes in den Sinn gekommen: Könnten die Magnetfelder der Motoren, der Kabel oder sonst was den Quarz stören? Wenn ja wie könnte ich das verhindern (wie schirmt man einen Quarz, der schon sehr nah (ca. 0,5 cm) am Controller ist, ab)?

Gruß
26.05.2008, 22:07
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

... wie schirmt man einen Quarz, der schon sehr nah (ca. 0,5 cm) am Controller ist, ab ...

Also meine Quarze sind - vermutlich wie Deine - in so ´nem metallischen Flachmann, egal ob HC49xxx oder HC18xxx . Da ist unten ein Ringspalt nichtmetallisch (Isolierung) ums Beinchen - etwa 1 mm breit. D.h. - diese fabrikseitig bereits mitgelieferte Abschirmung ist wohl dicht bis in den Millimeter-Wellenbereich - - Gigahertz sind das. Kann es sein, dass die Spikes bei Dir so eine irre Anstiegszeit haben ? Oder hab ich da in Physik nicht aufgepasst?
27.05.2008, 03:48
mausi_mick

Hi Murdoc_mm,

mit den Quarzen - ist ganz normal - wenn man sich den Pins nähert oder sie berührt, dass sich dann die Schwingfrequenz ändert, sie werden halt (kapazitiv) anders belastet. Die Schwingung kann dann ganz abreissen oder er kann auf einer anderen (Ober ?-)Welle schwingen. Bei mir z.B. läuft er ohne die 22 pF, da vermutlich durch die Platine/Leiterbahnführung bereits eine ähnliche kapazitive Belastung besteht.

Aber was die Magnetfelder angeht , könntest Du recht haben - nicht die des Motors oder bezüglich des Quarzes - sondern die der Motorstrom führenden Leiterbahnen in Controllernähe. Auch die langen Leitungen zu den Motoren sind wohl eher "Sendeantennen" über einen grossen Frequenzbereich.
Auf denen tummelt sich einiges an Peaks - auf dem Oscar sieht man nur noch wenig von dem "sauberen" PWM-Signal, durch die Motorinduktivität sieht das immer recht bizarr aus.
Liegen diese Motorstrom führenden Leitungen in der Nähe von Signalleitungen, kann in denen einiges durch Induktion passieren.

Daher - vom Akku ausgehend - getrennte Versorgungsleitungen (+ und -(Masse) ) zu den Motortreibern , die dann mit kurzen Leitungen die Motoren versorgen.
Diese Leitungen sollten räumlich weit von dem Controller und (erst recht) von dem Analogteil (Verstärker für Sensoren/Gyros etc) entfernt sein.

Der Vorschlag von uwegw , es etwas modularer aufzubauen, kommt dem eigentlich entgegen.
Ich finde das zwar ganz gut mit Deinem "Motherboard" für dieSpannungsaufbereitung (für Kleinverbraucher), Controller und Sensoren - das reduziert den Kabelsalat - aber diese Leistungsteile
für die Motoren würde ich eher auf kleine Platin(ch)en, die man in Motornähe platzieren sollte, auslagern. Der Verdrahtungsaufwand wächst dadurch nur minimal: pro Motor 2 dicke Stromversorgungsleitungen für die H-Brücke vom Akku aus und noch 2 (bis 3) Steuerleitungen zum/vom Controller. An die Versorgungspins der H-Brücke gehören auch dicke Elkos (bei den Strömen sind wohl 4700 µF / 25V (16V ?) oder mehr angebracht)
(parallel dazu schnelle keramische C mit 0,1 µF). Das reduziert dann Störungen auf den relativ langen Leitungen zwischen Akku und H-Brücke.
Die dann kurzen Leitungen (mit dem EMV-Schmutz drauf) von der H-Brücke sind dann eher unkritisch.

Damit würde man die EMV-Pobleme reduzieren und hoffentlich auch die
Reset-Probleme beheben.

lass Dich nicht zu sehr Nerven und viel Erfolg

mausi_mick

Gruß

mausi_mick
27.05.2008, 10:40
uwegw

Um die Sache mit dem Quarz zu prüfen, könntest du mal auf den internen Oszillator umschalten. Es sieht so aus, als würden die Störungen in die Taktleitungen einkoppeln und den Oszillator durcheinanderbringen.

Hast du beim Test mit dem Blinkprogramm auch die Motoren daneben laufen lassen?

Und separate Treiberplatinen dürften wirklich schon einiges an Störungen von der Elektronik fernhalten. Man könnte sie ja zb an der Querstrebe unter dem Motor befestigen. Man könnte die Aluteile ja sogar als Kühlkörper nutzen.
31.05.2008, 17:17
Murdoc_mm

Hi,

Zitat:

Zitat von uwegw

Hast du beim Test mit dem Blinkprogramm auch die Motoren daneben laufen lassen?

Nein. Also das Problem hat eindeutig was mit den Motoren(-strom???) zu tun.

Hab heute mal den internen Quarz ausprobiert und siehe da: es funzt super. Kaum auf ext. umgestellt treten die Probs wieder auf.

Leider ist das auslagern der Motoransteuerung nicht so einfach wie es sich anhört. An den Streben ist nur wenig Platz übrig und dieser ist auch noch schwer zugänglich. (Außerdem bedeutet es, das ich wieder die Motortreiber auslöten muss --> wenn das Problem gelöst ist wird wohl die Platine auch auf-gelöst sein ](*,) ) Aber ich werd mal sehen ob ich das hinbekomm.

Gruß
31.05.2008, 17:43
mausi_mick

Hi Murdoc_mm,

bevor Du mit dem Auslöten beginnst, vielleicht noch einen Versuch, der nicht so zeitaufwändig ist:
Versuche die Stromversorgung der Motoren von denen des Prozessors noch mehr zu entkoppeln : vor den Stepdownwandler/Regler für den Atmega noch eine Diode (3A, vielleicht reicht auch eine 1 A ( 1N400x ) ) und dahinter einen Elko mit 1000 / 2200 µF und parallel dazu ein kermischen Kondensator mit 0,1 µF.
Vielleicht wird ja der Reset durch eine kurzfristige Unterspannung auf der Versorgungsleitung ausgelöst...

Gruß und Erfolg

mausi_mick
31.05.2008, 18:08
uwegw

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

Hab heute mal den internen Quarz ausprobiert und siehe da: es funzt super. Kaum auf ext. umgestellt treten die Probs wieder auf

Gut, dann haben wir ja mal nen Punkt, wo wir ansetzen können. Brauchst du unbedingt einen quarzgenauen Takt? Wegen der Funkanbindung über UART wahrscheinlich ja, oder? Dann wäre ein Quarzoszillator einen Versuch wert. Denn beim normalen Quarz ist ein Teil der Oszillatorschaltung im AVR integriert, und die XTAL-Leitungen sind daher quasi analog und ziemlich empfindlich, wie du merkst. Bei einem fertigen Oszillator steckt die komplette Takterzeugung in einem abgeschrimten Gehäuse, und das Taktsignal kommt von einem stärkeren Ausgangstreiber, sodass es theoretisch störfester sein müsste...

EDIT: hab grad mal nachgemessen: an einem Quarz messe ich auf der XTAL-Leitung eine Amplitude von +-0,2V. Am Oszillator hingegen geht die Spannung fast von 0 bis 5V. Also ein deutlich höherer Signalpegel!

Die Motortreiber würde ich erst mal drin lassen und dann vielleicht später die Elektronik auf geätzte Platinen verteilen, wenn die Probleme anders nicht in den Griff zu bekommen sind.
02.06.2008, 18:06
Murdoc_mm

Hi,

Zitat:

Zitat von mausi_mick

bevor Du mit dem Auslöten beginnst, vielleicht noch einen Versuch, der nicht so zeitaufwändig ist:
Versuche die Stromversorgung der Motoren von denen des Prozessors noch mehr zu entkoppeln : vor den Stepdownwandler/Regler für den Atmega noch eine Diode (3A, vielleicht reicht auch eine 1 A ( 1N400x ) ) und dahinter einen Elko mit 1000 / 2200 µF und parallel dazu ein kermischen Kondensator mit 0,1 µF.
Vielleicht wird ja der Reset durch eine kurzfristige Unterspannung auf der Versorgungsleitung ausgelöst...

Hat nichts gebracht. (Aber war sowieso ne gute Idee, drum lass ich die Diode gleich drin \:D/ .)

Zitat:

Zitat von uwegw

Brauchst du unbedingt einen quarzgenauen Takt? Wegen der Funkanbindung über UART wahrscheinlich ja, oder? Dann wäre ein Quarzoszillator einen Versuch wert.

Jap, ich brauch in erster Linie viel Rechenpower für die Sensorauswertung und -verarbeitung. Den Oszillator werd ich als nächstes versuchen. Bin grad dabei ne günstige Bestellmöglichkeit zu finden. (Bei kleinen Mengen oder Spezialteilen bestell ich eigentlich immer über Ebay aber Quarzoszillatoren werden anscheinend nicht so häufig angeboten.)

Gruß
03.06.2008, 11:16
uwegw

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

(Bei kleinen Mengen oder Spezialteilen bestell ich eigentlich immer über Ebay aber Quarzoszillatoren werden anscheinend nicht so häufig angeboten.)

Gruß

http://cgi.ebay.de/Quarzoszillator-F...QQcmdZViewItem
03.06.2008, 12:04
oberallgeier

Für die zahle ich bei CSD 1,45, Versandkosten pauschal bis 31,5 KG - 3,59€. Und ich kann dort auch ein einzelnes Teil bestellen :)
03.06.2008, 12:37
Murdoc_mm

Hi,

tja, so leicht ist das leider nicht \:D/ . Ich wohne im Ausland und muss meistens mehr Porto bezahlen als die Waren überhaupt wert sind.

Zitat:

Zitat von uwegw

Zitat:

Zitat von Murdoc_mm

(Bei kleinen Mengen oder Spezialteilen bestell ich eigentlich immer über Ebay aber Quarzoszillatoren werden anscheinend nicht so häufig angeboten.)

http://cgi.ebay.de/Quarzoszillator-F...QQcmdZViewItem

Die liefern zwar ins Ausland, aber für die 5 Eu Porto und die 1,49 die der Oszillator kostet bekomm ich schon ein paar mehr. (Außerdem haben die kein PayPal. :-& )

Ich dachte an die hier (obwohl die Beschreibung etwas dürftig ist): Edit: Angebot ist mittlerweile beendet.

Zitat:

Zitat von oberallgeier

Für die zahle ich bei CSD 1,45, Versandkosten pauschal bis 31,5 KG - 3,59€. Und ich kann dort auch ein einzelnes Teil bestellen

Für mich wird das (der???) Porto leider schon zweistellig.

Aber danke euch beiden für die Mühe.

Gruß

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