Hallo,
ich habe bis jetzt hauptsächlich an der Zuverlässigkeit der Messungen, am Meßprogramm und der Übertragung der Meßwerte zum PC gebastelt.
Gemessen wird mit einem 20MHz getakteten ATMega88PA. Die Apparaturwelle wird jetzt in Ruhe von der Federkraft eines Hubmagneten, der auf die Gummirolle drückt, gebremst/gehalten.
Zu Beginn der Messung wird Timer1 im ATMega gestartet und der Hubmagnet aktiviert, der dann die Welle freigibt. Das Senklot fällt auf den Zeitmeßstoptaster, der den Input Capture Interrupt auslöst, mit dem dann die Zeit genommen wird. Der 16-Bit Timer1 läuft zur Zeit mit Prescale 1024, so dass er eine Auflösung von 51,2µs liefert und ohne Überlauf mehr als 3 Sekunden messen kann. Mehr als ausreichend. Der Hubmagnet wird deaktiviert, bremst die Rolle und verhindert ein Verheddern des Fadens.
Zusätzlich werden jede Millisekunde die seit Start aufgelaufenen Encoderticks aufgenommen und sofort per RS232 zum PC mit 115200 Baud übertragen. Die Auswertung des Quadratursignals wurde auf 7200 Ticks pro Umdrehung erhöht. Der Encoder liefert Sinussignale, die bisher direkt an die µC Eingänge geschaltet waren. Das schien fehlerfrei zu funktionieren. Ich hab dennoch 74HC14 ICs zwischengeschaltet um den µC mit saubere Rechteck zu versorgen. Jetzt kommen bei höherer Geschwindigkeit jede Millisekunde etwa 7 ASCII Zeichen zum PC rüber. Nähert sich scheinbar der Grenze des gegenwärtigen Programms. Reine Übertragungszeit der 7 Zeichen (Fünfstellige Zahl plus CR LF) sind ca. 0,6ms und der µC soll ja auch noch die Daten sammeln. Denke das sollte schnell genug sein, sonst muß ich mir noch was anderes überlegen. Der PC kann auch nur 115200 Baud.
Anlaß des Einbaus des Hubmagnets war, daß ich bei manuellem Auslösen große Toleranzen im Meßergebnis feststellte. Außerdem kann das Programm unmittelbar nach Abschluß der Messung durch Deativierung des Hubmagnets das lange Nachlaufen der Welle verhindern. Da die Federkraft des Hubmagnets nicht ausreichte um die Welle mit dem zerrenden Senklot zu halten, wurde auf den Metallanker noch ein Kunststofffoliendeckel mit höherer Reibung geklemmt.
Interessante Beobachtung: Welle beginnt sich erst ca. 5 bis 6ms nach Meßstart zu bewegen. Wird wohl hauptsächlich die Reaktionszeit des Magneten sein. Die Bewegung der Welle ist aber nicht sofort in die Richtung, in die sie das Lot zieht, sondern rückwärts bevor sie dann nach ca. 4ms beginnt in die "richtige" Richtung zu drehen. Da werd ich wohl nochmal an der Ausrichtung des Hubmagneten basteln müssen obwohl eine Beschleunigung in die richtige Richtung durch den Hubmagnet hätte ich nicht erkannt.
Ich habe mal dass Schwungrad aus dem Radio abgenommen und eine Fallzeit des Lots von 511ms über 675mm Fallhöhe gemessen. Eine tangential ansetzende Kraft an dem 51mm durchmessenden Gummirad würde dann die gleiche Trägheit erfahren, wie sie eine Masse von 90,7g hätte.
Oder anders ausgedrückkt: Das Antriebsrad des fixierten Dreirades muß auf der Rolle mit der gleichen Trägheit kämpfen als wenn es nicht fixiert eine Masse von 90g antreiben müßte.
So zumindest nach meinen bisherigen Überlegungen. Bitte um Widerspruch bevor ich das Dreirad tasächlich auf die Rolle stelle und ein unvorhergesehenen Unfall erlebe
Gruß
Searcher
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