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Dieses Thema hat 27 Antworten
und wurde 1.551 mal aufgerufen
 Empfänger, Servos, Multiswitch
Seiten 1 | 2
Georg99 Offline



Beiträge: 50

22.07.2016 21:04
Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo,

als Neuling will ich dennoch den Versuch starten, ein Pico-Servo mit Nullkraftsensor entwickeln.

Aus der Not heraus, dass winzige Motoren auch nur winzige Drehmomente aufbringen können will ich im ersten Schritt einen geeigneten Ersatz für das 5kOhm Trimmpoti testen.

Meine Schritte zum Ziel:

1) aus dem Hobbyking Servo HK-5320 werden Controller und Poti entfernt

2) auf die Servoachse stecke ich eine noch zu definierende Kulissenscheibe (Dicke = 0,8mm)

3) unmittelbar neben die Servoachse positioniere ich den Schlitz eines Photomicrosensor EE-SX1107 über die Kulissenscheibe und klebe ihn außen auf das Gehäuse

4) ein ATTiny13 ist nun so zu programmieren, dass er aus dem PWM-Signal die Signallänge 1-2ms ermittelt, mit dem durch die Photomicrosensor-Stromquelle am Kollektor-Widerstand Spannungsabfall vergleicht und den Motor entsprechend ansteuert bzw. nachregelt.


1)–3) sollten kein Problem darstellen – nur hab´noch nie einen ATTiny programmiert


Gruß,

Georg

Selbstfeiermeister Offline




Beiträge: 569

22.07.2016 22:03
#2 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

5) Der Strom durch die IR-LED muss konstant sein, damit z.B. beim Aktivieren anderer Funktionen, oder beim Beschleunigen das Fahrzeug nicht ungewollt abbiegt!

Gruß
Sebastian

Georg99 Offline



Beiträge: 50

23.07.2016 00:29
#3 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo Sebastian,
vorerst KEIN Problem - zur Erprobung liefert mein Labornetzteil konstant 3,3V
Gruß,
Georg

MrFemto Offline



Beiträge: 1.166

23.07.2016 02:15
#4 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo,

erstmal mit dem programmieren anfangen... alles andere geht dann recht einfach.
Bau Dir nen normalen Fahrtregler. Dann den Nullpunkt durch analogen Eingang ersetzen...
Hab ich bei meinem ersten Servo so gemacht, irgenwann im letzten Jahrhundert.
Wenn dann alles funktioniert kannst Du das Poti mit der Lichtschranke ersetzen.
Details kommen am Ende...

Georg

Der Kluge lernt aus allem und von jedem, der Normale aus seinen Erfahrungen und der Dumme weiß alles besser. -Sokrates-

derniwi Offline



Beiträge: 411

23.07.2016 10:26
#5 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo Georg,

wie erkennst Du die Mittelstellung nach dem Einschalten?
Initial sicherlich kein Problem, aber wenn das Servo voll nach links eingeschlagen ist, das Gerät ausgeschaltet und wieder eingeschaltet wird, ist der Servo nicht in der Mittelstellung.

Was Du baust, ist eigentlich eher ein Schrittmotor, da kann man recht genau die Achse um einen bestimmten Winkel drehen, aber Du hast keine Rückmeldung über den aktuellen Stand.

Es gibt hier sicherlich Lösungen mit Signalscheiben, sprich Kodierungen über die Lochscheiben, aber das ist nicht ohne und in dem Maßstab und nur mit einer LED/Fotozelle sicherlich eine Herausforderung.

Gruß
Nils

Selbstfeiermeister Offline




Beiträge: 569

23.07.2016 10:57
#6 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Dafür ist die Lichtschranke da, die funktioniert auch analog! Unterschiedliche Ausgangswerte bei unterschiedlicher Abschattung. An der Lenkung ist eine dezentrierte (versetzt um die Solleintauchtiefe in die Lichtschranke, bezogen auf die maximal möglichen Lenkwinkel) Scheibe, bzw. ein Teil davon, befestigt, die für die Abschattung sorgt.

Gruß
Sebastian

derniwi Offline



Beiträge: 411

23.07.2016 12:30
#7 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo Sebastian,

verstehe. Ich habe irgendwie interpretiert, dass eine Schlitzscheibe zum Einsatz kommt, das war dann mein Fehler.

Somit hat man quasi einen Sonnenaufgang, mit dem man die Uhrzeit abliest. ;) klar, das geht auch analog.

Gruß
Nils

Selbstfeiermeister Offline




Beiträge: 569

24.07.2016 13:10
#8 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Genau so! Sehr schöne Anlogie!

Gruß
Sebastian

derniwi Offline



Beiträge: 411

24.07.2016 15:05
#9 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo,

ok, wenn man die LED noch gepulst betreibt und wenn die Steuerung diesen Puls herabsetzt, wenn keine Änderung in der Lenkbewegung stattfindet, kann man ja auch Strom sparen.

Gruß
Nils

xenton Offline




Beiträge: 691

26.07.2016 08:41
#10 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Sehr interessanter Ansatz. Das werde ich weiter beobachten.
Da ergibt sich auch gleich ein schöner Name. Wie wärs mit "Sunrise-Servo"...

Gruß
Martin

>>> Hilfe! Mein Ball ist umgefallen! <<<

http://www.mikro-rc.de - http://www.microtruckracing.de

Selbstfeiermeister Offline




Beiträge: 569

26.07.2016 12:22
#11 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Zitat von xenton im Beitrag #10
... Wie wärs mit "Sunrise-Servo"...


Aber nur in die eine Richtung. Lenkst du andersrum wäre es wohl ein "Sunset-Servo"...

Gruß
Sebastian

Georg99 Offline



Beiträge: 50

29.07.2016 17:35
#12 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo,

ich habe meine ersten Voruntersuchungen abgeschlossen:

-1) Voruntersuchung: Kollektorspannung als Funktion der Spaltabdeckung (linear)

Neben dem bereits bekannten EE-SX1107 habe ich außerdem den EE-SX1108 aufgebaut.

Mechanisch unterscheiden sich die beiden Photomicrosensoren wie folgt



Beide Sensoren habe ich mit 3,3V und IF=5mA betrieben.

Meine Versuchsplatine habe ich mittels Magnetfußhalter aufgespannt,



einen schwarzen Pappstreifen in den Niederzugschraubstock gespannt und diesen Streifen zur Spaltabdeckung per Y-Kreuztischspindel in die Photomicrosensoren eingefahren.



Alle 0,025mm wurde die Kollektor-Spannung (Ucol) notiert und die Messreihen per Excel als Diagramm dargestellt
Die Spannungswerte sind jeweils Mittelwerte auf 10 Messungen



Die "0" steht für die äußeren Kante (Anfang) des Sensorspaltes, die "0,6" bzw "1,0" für die innere Kante (Ende).


Gruß,

Georg

Selbstfeiermeister Offline




Beiträge: 569

29.07.2016 19:24
#13 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Schön dokumentiert. Der "Kleine" kommt sogar besser bei weg, weil er einen Weg von 0,5mm (gegenüber 0,3mm beim Großen) bietet. Das ist einfacher zu realisieren und erlaubt etwas mehr Toleranz. Das ergibt bei +/-45° Lenkausschlag eine Scheibe mit dem Drehpunkt 1mm aus der Mitte.

Gruß
Sebastian

m-brilisauer Offline




Beiträge: 64

29.07.2016 19:53
#14 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Hallo Georg,

wie Sebastian schon schrieb: Schöner Versuchsaufbau und gute Dokumentation. Auf den ersten Blick kommt der EE-SX1107 wirklich besser weg. Aber das liegt auch daran, dass die Widerstände beim Cayenne für diese Lichtschranke dimensioniert sind.

Falls Du den EE-SX1108 verwenden wolltest, dann müsstest Du
- entweder R3 vergrößern (IF reduzieren)
- oder R4 verkleinern (mehr Strom für den Fototransistor).
Denn wie man dem Datenblatt entnehmen kann, hat der EE-SX1108 bei gleichem IF einen etwas höheren Fotostrom IL:



Richtig witzig wird die Sache aber erst, wenn man noch das Diagramm für die Lichtspaltabdeckung dazu nimmt:



Wie man an der Überschrift erkennen kann: EIN Diagramm für ALLE drei Baugrößen. Von der Auflösung macht es also keinen Unterschied welchen Sensor man verwendet. Womit auch ich wegen der Baugröße wieder bei Sebastians Schlussfolgerung bin und den EE-SX1107 für die weitere Entwicklung empfehlen würde.

Nur... Sebastians Vorschlag mit dem Drehpunkt 1mm aus der Scheibenmitte... bitte nochmals überprüfen, das sieht etwas... unpassend aus.



Viele Grüße
Michael

Selbstfeiermeister Offline




Beiträge: 569

29.07.2016 20:46
#15 RE: Eigenbau Pico-Servo mit Photomicrosensor Zitat · antworten

Das kommt darauf an, wo man den Sensor platziert. Ich hätte grob gedacht, dass er auf der Achse des tatsächlichen Mittelpunktes liegt, also wie in deiner ersten Zeichnung, nur 1mm höher.

Gruß
Sebastian

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