Modellbau : Antriebstechnik und Steuerung

Begonnen von picass, 25.01.2024, 16:30:29 CET

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picass

@PICkel : Dein Hinweis auf die fehlende Pegelanpassung besteht natürlich zu Recht. Das downgeladene Datenblatt hatte ich nur sehr überflogen und dabei nicht beachtet, dass in dem Gehäuse tastsächlich nur die 4 Mosfets stecken. Quasi automatisch war ich davon ausgegangen, dass es sich bei der Abbildung auf der ersten Seite um ein Symbolbild handelt und dass innendrin verborgen ein IC mit reichlichem Innenleben schlummert. Dieser Punkt wäre somit geklärt...., danke auch für das Erweitern des Schaltplanes.

Jetzt könnte man noch drangehen, in der Schaltung für 2 Motoren nur einen Pic einzusetzen. Das müsste doch mit denjenigen PICs, welche 2 MMVs intus haben und in einem 28-pol-Gehäuse sitzen zumindest von der Zahl der Anschlüsse her hinkommen. Dann bitte aber auch - wenn das nicht zuviel verlangt sein sollte - noch diejenigen Anschlüsse am PIC benennen, welche für Steuerungszwecke sonst noch gebraucht werden.

Aber um das nochmal anzusprechen, ein entsprechende Platine würde ich ganz bescheiden nur für erste Experimente mit dieser Art der Motoransteuerung nutzen und das auch nicht mit größtem Nachdruck. Die Platinenerstellung wäre aber schon eine lohnende Sache....., für so Eagle-Liebhaber wie mich. >:D
Grüße, picass





PICkel

Das ist mir noch eingefallen:
Alle MOSFETs brauchen wegen der hochohmigen Gates einen "Entlade-" Widerstand zwischen Source und Gate. Das sind die 10k und 2,2k im verlinkten Schaltplan.
Der Grund: Ohne Ansteuerung durch den PIC hängen die Gates "in der Luft" und können durch elektrostatische Einflüsse angesteuert werden.
Schalten zufällig der obere und der untere MOSFET eines Brückenzweiges durch, gibt es einen Kurzschluss der Batteriespannung.

Das kann bei folgenden Szenarien passieren:
- Einschalten: Bis zum Aufwachen des PIC sind die GPIOs hochohmig (TRISIOx = 1). Das dauert bis: Vdd anliegt, der INTOSC läuft, sowie Reset, Programmstart und die GPIOs aktiv sind. Das geht recht schnell, sollte aber trotzdem beachtet werden.
- Der "Supergau": Der PIC startet nicht wegen:
  - falscher Konfiguration (INTOSC, MCLR)
  - Programmfehler
  - kaputter PIC oder 5V-Regler
  - kaputte Sicherung (In Deiner Schaltungsvariante, also quasi eine "Verunsicherung")
Wenn da etwas schief geht, kann es einen längerdauernden Kurzschluss und Rauchzeichen geben!

Zum Thema "1 PIC für 2 Motoren":
Kann man machen. Beachte aber, dass dann 2 Kanalimpulse an 2 PIC-Eingängen auszuwerten sind. Und damit eventuell auch 2 Timer für die Impulsmessung und weitere 2 für die 2*PWM nötig sind.
Ich würde die Lösung mit 2 PICs wegen des einfacheren Programms bevorzugen und eventuell gleich das fertige Hexfile (für PIC12F675) aus dem Link nehmen.

Benötigte PIC-Anschlüsse für jeweils 1 Motor:
4* Brückenansteuerung
1* Eingang Servoimpuls
und bei Bedarf 1* pro PIC 1 ADC-Eingang für die Batterieüberwachung
Peripherie im PIC: 2 Timer, PWM, ADC(bei Bedarf)

Genau genommen könnte man die Brückenansteuerung auf 2 Portpins reduzieren, dann würde sogar ein 6-Beiner PIC10F322 reichen.
Das ist aber nur erstmal eine Idee von mir...

Gruß
PICkel

   



picass

Danke für deine ausführlichen Hinweise. Da wird ja einiges an Ge-Eagle auf mich zukommen, aber erst nach dem Abflug in den Süden.
Grüße, picass

^Cobra

Ich habe grade im Datenblatt von 18F2XK20 gesehen das es sogar möglichist Ausgänge als Halb oder voll Brückenausänge zu definieren.
Eventuell kann man sich damit das etwas vereinfachen. Die Ausgänge heißen dann "P1A bis P1D" und sind bei PortC (P1A) Und PortD (P1B, P1BC,P1D)

Gruß
Cobra

picass


^Cobra

Sieht super aus!
Wünsche dir viel Spass und freude beim erforschen!

Ich habe bei meiner bestellung 5x "360°" Servos mit bestellt.
Ich hätte zwar selbst den Poti ausbauen und durch ein Widerstand ersätzen können, aber warum
nicht mal das Angebot war nehmen. Habe inzwischen auch damit etwas forschen können.
Zu meinen erstaunen: Obwohl ich mit 1 Byte nicht grade die genaueste Positionierung hinkriege (ebenfalls
eine Erkenntis durch meine Versuche) bin ich aber in der Lage ein Punkt zu finden wo der Servo steht.
Somit kann man also Links,Rechts drehend in Lansam bis "komplette eskalation" und Stop realisieren.

schönes Wochenede euch
Cobra



picass

Der zeitliche Knoten musste endlich durchschlagen werden, deshalb die Sammelbestellung. Basteln ist 'ne feine Sache, aber vorwärts kommem muss auch sein.
Eben gabs die erste Inbetriebnahme: Servo, Schalter und Fahrtenregler funktionieren soweit ersichtlich prächtig. Diese Version der F-Steuerung ist speziell für Kettenfahrzeuge oder aber z.B. Schiffe und Autos gedacht. Für Flugzeuge wird eine andere angeboten.
Noch nicht klar ist mir die Funktion der beiden Drehregler - grün markiert. Ein proportionales Verhalten konnte ich an deren Anschluss noch nicht beobachten. Da muss ich wohl mal mit einem Oszi ran.
Kennt ihr das Ding im zweiten Foto noch? Gabs als Beilage zur Anleitung! Von meinen diversen PCs hat einer noch so'n Laufwerk und das verkümmert normal ohne Nutzung. >:D
Grüße, picass
fernsteuerung8.jpgfernsteuerung9.jpg

^Cobra

Ich kann mir vorstellen das man bei den beiden Dreh Potis einstellen kann ob es schalten oder proportional sein soll. 

Aber da wirst du schon noch hinter kommen :) 

Ottmar

Hi picass,
mit den 2 Drehreglern (je ein Propotionalkanal) kannst Du z. B. eine Kamera schwenken und einen Greifer öffnen/schließen.

picass

#49
Is klar..., meine Neugierde verhindert, Rücksicht etwa auf Garantieansprüche zu nehmen. Kaum war der erste Funktionstest gelaufen, wurde auch schon das Gehäuse des Fahrtenreglers geknackt. Es bestand ein leiser Verdacht, dass da innendrin evt. und vielleicht was Bekanntes sein könnte! >:D  Und Tusch, so kam es dann auch: ein veritabler PIC sitzt drin. Den hinterlistigen, kurzfristigen Gedanken, die Elektronikplatine "abzukupfern" verwarf ich aber schnell wieder. Geht alles, würde mir aber in diesem Moment doch zu lange dauern.

Interessant fand ich die eher selten gesehene Art der Kühlung der Leistungs-Elektronik: auf den Mosfets sitzt ein kunstvoll erstelltes Wärmeleitgummi, dies graue Zeug. Da drauf wird dann der exakt dazu passende, blaue Kühlkörper geschoben. Der soll laut Anleitung heiß werden (Anm.: ...können). Diese Art der Kühlung erinnert mich an eine sehr Ähnliche, gesehen dunnemals in einem Sinclair ZX Spectrum. Da wurden die RAMs derart gekühlt. Wisst ihr noch, was der Spectrum war?

Weiter geht es evtl. erst später. Hatte erst nur einen M-Regler bestellt, der zweite kommt am Montag. Und der Oszi steht noch im Regal, aber lass ma..... Die schon zitierte Neugierde, welche Signale aus den o.g. beiden Drehreglern raus kommen, nagt schon wieder.
Grüße, picass
motortreiber5.jpgmotortreiber6.jpgmotortreiber7.jpgmotortreiber8.jpg

picass

#50
Der Oszi spuckte als Erstes dieses aus, angeschlossen war ein Motor:
Bild 1: der Empfänger sendet an den Motorcontroller ein Rechtecksignal mit konstant 19,9 mS Dauer. In Neutral-Stellung liegt die "1"-Zeit bei 1,5 mS / bei volle Pulle vor am rechten Steuerhebel dann bei 1,99 mS / bei Pulle zurück 1,0 mS.
Die nachfolgenden Bilder wurden direkt an den beiden Motorpolen abgegriffen.
Bild 2: ein wenig vorwärts
Bild 3: fast voll vor
Bild 4: ein wenig rückwärts
Bild 5: fast voll zurück

Gettz was Putziges! Sobald der Fahrtenregler an den Anschluss des rechten der beiden oben am Sender vorhandenen Drehregler angeschlossen wurde, tat sich am Motor nichts.
Dabei war das vom Empfänger zum M-Controller abgegriffene Signal exakt genauso wie auf Bild1, wonach der Motor lief. Die Amplitude dieses Signals war jeweils auch gleich: 3,2 Volt. Am Motor lagen - wenn er denn lief - 5 Volt (Rechteck)an.
Nach wie vor: was geht da bei den beiden Drehreglern ab?
Grüße, picass
SCR01.jpgSCR02.jpgSCR03.jpgSCR04.jpgSCR05.jpg
Nachtrag:
Im zweiten Anlauf konnten die beiden Drehregler doch zu Sinnvollem gebracht werden. Der Motor läuft, aber nur in einer Richtung, Umkehr ist nicht. Die erste Hälfte des Drehbereiches ist auch quasi ohne Wirkung. Es lässt sich schon analog was steuern, aber halt nicht umpolen.
Grüße, picass

^Cobra

Das wird ein schutz Mechanismus sein.
Der Motor stelle erwartet als erstes ein 1,5ms Signal, mittelstellung Motor steht.
Von da aus kannst du dann entweder vorwärts >1,5ms oder rückwärts <1,5ms fahren.

Schließe mal ein servo an, dieser sollte sich immer sofort dahin bewegen wies der Impuls vorgibt. 

picass

#52
Nu' isses amtlich und – fast – alles funktioniert, wie es zu erwarten wäre. Schon vor dem Lesen deines Beitrages – ich schwöre es ! - , hatte ich mich daran erinnert, dass vor dem Einschalten der Funkquetsche diejenigen Regler, welche analoge Signale ausgeben sollen, in Mittelstellung zu bringen sind. Im Falle der sich automatisch ,,mittelnden" beiden Sticks re und li war das kein Prob, aber bei den beiden Fraglichen oben hatte ich das nicht beachtet.

Nach dem Lesen deines Beitrages sind nun Bilder nach neuem Testlauf erstellt und die verraten die blanke Wahrheit: die Zeitachse der Bilder (waagerecht) löst mit 500µS pro Linie (Quadrat) auf und die beiden Positionsmarker stehen nun auch passend.

Demnach spuckt der Empfänger in Richtung Motorcontroller ein Rechteck aus, dessen ,,1"- Zeit in der Mittelstellung der Analog-Regler genau 1,50 mS lang ist.  Bei volle Pulle vorwärts wird das dann zu 2,0 mS, bei ,,vorwärts Kameraden, wir müssen zurück" werden es 1,0 mS.

Stehen die beiden oberen Drehregler anfangs in Mittelstellung, findet die Analog-Regelung dort dann auch statt, gilt auch für einen Motor.
Das ,,fast" bezieht sich darauf, dass beim Umschalten von vorwärts auf Rückwärts meist? / immer? von der Mittelstellung aus zweimal nach rückwärts gehebelt werden muss. Im umgekehrten Wechsel ist das nicht so. Scheint eine Eigenart der Schaltung zu sein.
Wäre bei Flugmodellen fatal, bei so'nem Kriecher wie meinem Kettenfahrzeug wirds wohl nur 'ne kleine Macke sein.
Grüße, picass
SCR07.jpgSCR08.jpgSCR09.jpg

^Cobra

Zitat von: picass in 17.03.2024, 10:43:30 CETWäre bei Flugmodellen fatal, bei so'nem Kriecher wie meinem Kettenfahrzeug wirds wohl nur 'ne kleine Macke sein.
Grüße, picass

Auch das würde ich als Schutzmaßnahmen ansehen. Da vorwärts i. D. R. Immer schneller ist, wäre es unklug sofort in den rückwärts Gang zu gehen. Mechanik macht das kaum mit, die hohen Ströme sind ebenfalls nicht grade gesund für die Elektronik. 
Da wird entweder eine Zeit gewartet oder wenn der Steller das kann, auf ein Strom kleiner als x gewartet. 
Kannst ja mal versuchen :Gas geben, mittelstellung, 1s warten, rückwärts
Bin sicher das es so funktionieren sollte. 

Keiner, auch kein Flugzeug würde von Vollgas auf vollzuruck gehen. 
Eventuell steht das aber auch in der Beschreibung von dem motorsteller? 


picass

#54
Zitat von: ^Cobra in 17.03.2024, 11:03:12 CETBin sicher das es so funktionieren sollte.

Es ist so, wie du gesagt hast. Also fast....! >:D

Hab's gerade ausprobiert. Wenn man die eine Sekunde großzügig auslegt, dann muss man keinen zweiten Anlauf für "zurück" nehmen.
Die mal-wieder-Einschränkung mit dem "fast" bezieht sich auf den Wechsel von "zurück" auf "voraus". Da kann man den Hebel direkt durch reißen und die Umpolung der Laufrichtung findet ohne Gedenkpause statt. Beide Richtungsänderungen dieserart wiederholt ausgeführt, nur in der einen Richtung muss eine Pause sein. Ob der Wegfall der Pause in der "rück-vor"-Richtung was Gutes für die Elektronik und den Motor ist, steht auf einem gesonderten Blatt. Und ja, in der Anleitung findet sich ein Hinweis darauf, dass man nicht ohne Pause retournieren sollte.

Die Stromversorgung ist etwas kompliziert angelegt. Wenn kein Fahrtenregler (FR) an den Empfänger angeschlossen ist, dann muss über ein gesondertes Kabel und einen entsprechenden Anschluss der Empfänger extern mit Saft versorgt werden, irgendwas zwischen 4,0 und 6,5 Volt. Ist hingegen ein FR mit einem Motor angeschlossen, muss man die zuvor beschriebene Versorgung abknipsen und weglegen, weil dann der Empfänger quasi "von hinten" mit dem Saft für den Motor über den FR versorgt wird. Beides soll man auf keinen Fall dran lassen, weil - laut Anleitung - "der Fahrtenregler einen BEC beinhaltet".
Ist 'ne Bildungslücke bei mir. BEC ??? Da fallen mir Basis, Emitter und Collector ein, aber diese Bezeichnung ist mir nicht geläufig.

Grüße, picass



^Cobra

Moin Picass,

also BEC ist eine oft in Motor stellern verfügbare Funktion um die Steuerspannung für Empfänger und anderen "kleinkram" her zu holen.
Im Grunde ist es eine Spannungsquelle mit ein Linarregler o.ä. der eine Spannung von 5V liefert.
Hier mal der Wiki Eintrag Dazu:

Wikipedia/BEC


oft haben große modelle Spannungen von >12V an den Motoren um genau Power zu haben. Der Emfpänger, und auch die meisten Servos
mögen es aber nur bis etwa 7V aushalten. Daher muss man entweder 2 Akkus nehmen,oder man regelt es runter. Wenn es "automatisch"
von ein Regler Runter geregelt wird, ist es BEC. hier wird also bei den 3 poligen Stecker nicht die Versorgung eingespeist sondern geht "raus".
Daher ist es wirklich sehr wichtig, niemals einspeisen lassen wenn bereits Empfänger Versorung vorhanden ist.

Gruß
Cobra

picass

#56
Ist auch 'ne Wissenschaft für sich, dieser Modellbau und sein Equippment! ???
Danke für deine Hilfestellungen, Cobra. Morgen kommt - hoffentlich - der zweite Motorcontroller und dann raupt es los.
Diese Reely Fernsteuerung hat übrigens eine interessante technische Möglichkeit. Bei meiner ersten Version einer Raupensteuerung via Kabel wird jede Kette für sich geregelt, eine Kurvenfahrt funktioniert dann durch höhere/geringere Geschwindkeit einer Kette. Also zwei Schubhebel gleichzeitig in Betrieb, anders gesagt, es werden zwei von diesen Kreuzknüpeln benötigt.
Bei dieser HT-10 kann man nun auch zwei Kanäle "mischen". Dann wird mit nur einem Kreuzknüppel alles gesteuert. Vorwärts und rückwärts mit dem Hebel nach vorne, rsp. hinten und die Kurvenfahrt mit demselben Hebel halt links u rechts. Bin mal gespannt, wie sich das bewährt. Zudem gibt es noch Trimm-Schalter. Sollte das alles funktionieren, würde das eine komfortable Steuerung ermöglichen und man hätte halt einen Kreuzknüppel frei für andere Funktionen.
Grüße, picass

Ottmar

BEC = Battery-Eliminating-Circuit.
Beachten: Stromaufnahme aller Servos muss durch BEC aufgebracht werden können.

picass

Dieses BEC-Zeugs macht mich noch wuschig! Ist das ein Wortgeschwurbel und tatsächlich sitzt da ein ordinärer 3-pin-Festspannungsregler drin oder was für 'ne vermeintlich intelligente Stromversorgung soll das nun sein - insbesonderer unter Berücksichtigung der erhobenen Forderung, dass außer ihr (der BEC) nix anderes angeschlossen sein soll, jedenfalls nicht der sonst übliche externe Versorger (meist ein Akku) an einem speziellen Anschlusspin am Empfänger?

Heute ist der zweite Fahrtregeler (FR) gekommen. Darf man nun zwei dieser FR'S gleichzeitig anschließen oder bekämpfen sich dann deren BEC's? Muss man an einem BEC die vorgesehene externe Stromquelle weglassen oder doch nutzen? Doch nutzen hieße dann, die Stromanschlüsse der beiden FR's parallel zu schalten.
Grüße, picass

^Cobra

ich würde davon ausgehen das nur bei ein Regler das BEC aktiv sein darf um Empfänger und Steuerelektronik zu versorgen.

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