logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Dc servomotor controller na Attiny 2313

adamus202 11 Mar 2009 13:19 90040 163
  • Dc servomotor controller na Attiny 2313
    Witam wszystkich.
    To moja pierwsza prezentacja. A jest nią dc servo sterownik z tej strony.
    Jak dla mnie działa idealnie, dużo lepiej od silników krokowych. A koszt budowy takiego sterownika jest podobny jak dla krokówek.
    Myślę że to servo sprawdzi się doskonale w mojej powoli powstającej maszynce CnC.
    Jest to jeszcze wersja próbna bo wątpiłem że to wszystko będzie chodziło ( części które były pod ręką, płytki zrobione na "szybkiego")
    Poniżej przedstawiam krótkie filmik z działania.
    Serwomotor 50W 12V enkoder 240 impulsów.



    Mały test




    Dc servomotor controller na Attiny 2313 Dc servomotor controller na Attiny 2313 Dc servomotor controller na Attiny 2313 Dc servomotor controller na Attiny 2313 Dc servomotor controller na Attiny 2313 Dc servomotor controller na Attiny 2313 Dc servomotor controller na Attiny 2313



    Pozdrawiam!

    Oto pdf'y z płytkami. Jest tylko jeden błąd a konkretnie to że w układach IR2111 na wejście IN musi być podany sygnał na poziomie 15V. Więc aby cały układ działał poprawnie musiałem jeszcze na pająka zbudować konwertor z 2 tranzystorów i paru rezystorów aby zmienić 5V z mikroprocesora na 15V.
    Załączniki:
    • serwo dc.rar (207.12 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    adamus202
    Poziom 13  
    Offline 
    Specjalizuje się w: pojazdy
    adamus202 napisał 113 postów o ocenie 24, pomógł 4 razy. Mieszka w mieście Wyszków. Jest z nami od 2006 roku.
  • #2 6267221
    vcd_a
    Poziom 18  
    Posty: 388
    Pomógł: 9
    Ocena: 6
    Witaj, mam pytanie co do oprogramowania, które było widoczne na monitorze przez moment, to jakiś gotowy software czy sam to pisałeś?, pozdrawiam Krzysiek
  • #3 6267366
    luke_dra
    Poziom 10  
    Posty: 53
    Ocena: 2
    Bardzo fajnie to wygląda. Mam pytanie, gdzie można zakupić takie serwomotory?
  • #4 6267459
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #5 6267478
    markovip
    Poziom 34  
    Posty: 2736
    Pomógł: 143
    Ocena: 185
    Qbi88 napisał:
    gdzie można znaleść taką tarczę do eNkodera?


    W serwomotorze, to gotowy układ.
  • #6 6267625
    adamus202
    Poziom 13  
    Posty: 113
    Pomógł: 4
    Ocena: 24
    Program do sterowania to oczywiście Mach.
    Servomotor kupiłem na popularnym serwisie aukcyjnym (jest ta tego trochę):D
  • #7 6267738
    pasierbo
    Poziom 11  
    Posty: 6
    Nie masz może rysunków płytek na żelazko? Myślisz że dało by to rade z serwami 200W?
  • #8 6267981
    pacraf
    Poziom 16  
    Posty: 236
    Pomógł: 6
    Ocena: 15
    ten uklad ze strony podanej w pierwszym poscie , bedzie dzialal z machem?
    jak mach sie komunikuje z takimi sterownikami?

    pzdr
  • #9 6268089
    adamus202
    Poziom 13  
    Posty: 113
    Pomógł: 4
    Ocena: 24
    Na 200W silnik trzeba by pewnie zamienić te BUZ11 na trochę mocniejsze.

    Co do sterowania przez MACH.
    Program MACH jak i podobne do niego wysyłają sygnał DIR (czyli kierunek logiczne 0 w prawo a 1 w lewo) i sygnal STEP czyli krok.
    Oczywiście ten servo sterownik posiada takie wejścia i z mach'em współpracuje rewelacyjnie .
  • #10 6268167
    Łizi
    Poziom 13  
    Posty: 57
    Ocena: 2
    adamus202 napisał:
    Na 200W silnik trzeba by pewnie zamienić te BUZ11 na trochę mocniejsze.



    Witam
    no piękny sterownik nareszcie jakaś alternatywa dla silnika krokowego:D mam tylko jedno pytanko na co można by zmienić te BUZ11:?:
  • #11 6268199
    adamus202
    Poziom 13  
    Posty: 113
    Pomógł: 4
    Ocena: 24
    Na dowolny tranzystor N-Channel Power MOSFET w obudowie TO-220 dla tej płytki.
  • #12 6268293
    joy_pl
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 3342
    Pomógł: 170
    Ocena: 225
    adamus202 napisał:
    Na dowolny tranzystor N-Channel Power MOSFET w obudowie TO-220 dla tej płytki.
    Wydaje mi się, że przy większych mocach lepiej już użyć tranzystorów w większych obudowach...
  • #13 6268422
    FastProject
    Poziom 29  
    Posty: 1975
    Pomógł: 64
    Ocena: 194
    adamus202 napisał:
    Więc aby cały układ działał poprawnie musiałem jeszcze na pająka zbudować konwertor z 2 tranzystorów i paru rezystorów aby zmienić 0,5V z mikroprocesora na 0,15V.


    Chyba powinno być "...aby zmienić 5V z mikroprocesora na 15V."

    Poza tym na schemacie końcówki mocy układy U11 i U22(IR2111) mają zły opis wyprowadzeń, to szczegół, ale może wprowadzić kogoś w błąd :)

    Pytanie...dlaczego obwody sterujące bramkami MOSFET-ów są u ciebie takie urozmaicone?.W dokumentacji IR2111 http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2111.pdf są tylko pojedyńcze rezystory
  • #14 6268452
    Tomasz.W
    Poziom 35  
    Posty: 2315
    Pomógł: 263
    Ocena: 161
    adamus202 napisał:
    ....Jest tylko jeden błąd...
    Oj, wcale nie jeden. Wystarczy zerknąć na notę katalogową i od razu widać różnicę.
    Pin 1 to VCC a nie IN jak to jest na Twoim schemacie.
    Pin 2 to IN a nie SD
    Pin 5 to NC* a nie VCC
    Układ IR2111 wcale nie posiada funkcji SD. Tą funkcję posiada natomiast układ IR2110.
    adamus202 napisał:
    ....konkretnie to że w układach IR2111 na wejście IN musi być podany sygnał na poziomie 15V....
    Wcale nie musi, sterowałem te układy bezpośrednio z wyjść PWM procesora i pracują bez żadnego problemu.

    * NC :arrow: nie wykorzystany
  • #15 6268532
    pasierbo
    Poziom 11  
    Posty: 6
    A czemu nie stopień mocy tak jak jest proponowane w linku na początku ? Tam są IR2184 http://elm-chan.org/works/smc/smc3hpd.png Tylko kurde elektronikiem niestety nie jestem. Żebym umiał dobrać parametry pozostałych elementów tego stopnia mocy to by było fajnie.
  • #16 6268561
    FastProject
    Poziom 29  
    Posty: 1975
    Pomógł: 64
    Ocena: 194
    Tomasz.W napisał:

    adamus202 napisał:
    ....konkretnie to że w układach IR2111 na wejście IN musi być podany sygnał na poziomie 15V....
    Wcale nie musi, sterowałem te układy bezpośrednio z wyjść PWM procesora i pracują bez żadnego problemu.


    Pewnie serwo albo silnik zasilałeś z 5V?
  • #17 6268578
    adamus202
    Poziom 13  
    Posty: 113
    Pomógł: 4
    Ocena: 24
    Właśnie te błędy opisu powstały na skutek przerabiania schematu gdzie były zastosowane układy IR2184, których nie moglem dostać. A reszty elementów nie zmieniałem.
  • #18 6268723
    Tomasz.W
    Poziom 35  
    Posty: 2315
    Pomógł: 263
    Ocena: 161
    Daro_Elektronik napisał:
    ....Pewnie serwo albo silnik zasilałeś z 5V?...
    A jakie to ma znaczenie? Silniki zasilane były napięciem 48 Volt. A jeżeli silnik zasilany byłby napięciem np. 230V to Twoim zdaniem ile powinny mieć impulsy sterujące ?
  • #19 6269021
    FastProject
    Poziom 29  
    Posty: 1975
    Pomógł: 64
    Ocena: 194
    VCC!!!, max VCC+0,3V . Zapytałem w odniesieniu do schematów kolegi adamus202. Skoro zasilał 15V to sygnały wejściowe powinny być do 15V('1') to pomyślałem że ty sterowałeś silnik i zasilałeś scalaki z tego samego napięcia tak jak twórca postu ;P
  • #20 6269229
    adamus202
    Poziom 13  
    Posty: 113
    Pomógł: 4
    Ocena: 24
    W moim ukladzie scalaki IR2111 zasilane są napięciem 15V a silnik sterowany jest napięciem 26V podlączonym do wejścia oznaczonym na schemacie jako POWER SERVO.
  • #21 6269504
    Szopler
    Poziom 21  
    Posty: 570
    Pomógł: 7
    Ocena: 12
    Jak realizowany jest PID w tym układzie? Bo sama regulacja prędkości i kierunku obrotów nie wystarczy. Co z utrzymaniem pozycji pod obciążeniem?

    PS. Do 200W silników to już lepiej UHU zastosować - przynajmniej ma zabezpieczenia.
  • #22 6269635
    pasierbo
    Poziom 11  
    Posty: 6
    No własnie ciągle sie zastanawiam że to może jest tańsza alternatywa do UHU.
  • #24 6271868
    arrevalk
    Poziom 25  
    Posty: 450
    Pomógł: 94
    Ocena: 7
    Cytat:
    Pytanie...dlaczego obwody sterujące bramkami MOSFET-ów są u ciebie takie urozmaicone?.W dokumentacji IR2111 http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2111.pdf są tylko pojedyńcze rezystory


    Nigdy projektując nowy układ nie należy się wspierać jedynie datasheetem. Większość producentów umieszcza w nich jedynie dane samej kości/ układu a żadko umieszczają przykłady zastosowań.
    Nota układów serii IR21xx jest tego doskonałym przykładem.
    W przypadku używania układów tej serii przydało by się też przeczytać notę aplikacyjną:
    HV Floating MOS Gate Drivers

    Pokazuje on jak powinno się stosować układy tej serii. Oraz opisuje jak one działają.
    A tak "urozmaicony" układ po prostu przyśpiesza rozładowanie bramki przy wyłączaniu tranzystora. Dzięki temu zabezpieczamy się przed sytuacją w której ze względu na różne czasy załączania i wyłączania się mosfetów (tzw deadtime) przez przypadek można załączyć jeden z tranzystorów gałęzi gdy jeszcze drugi się nie wyłączył (zwarcie).
    Bardziej skomplikowane układy tej serii np IR2110 pozwalają na oddzielne sterowanie tranzystorem górnym i dolnym, w związku z tym takie opóźnienie można generować programowo lub za pomocą peryferium uC.
  • #25 6274029
    Moulder
    Poziom 23  
    Posty: 615
    Pomógł: 22
    Ocena: 131
    Czy ten układ był by w stanie obsłużyć normalny silnik prądu stałego 3-5kW (oczywiście robiąc odpowiednią końcówkę mocy. Załóżmy że silnik współpracował by z enkoderem 2500 imp/rev. Maksymalna prędkość obrotowa była by rzędu 200rpm.
  • #26 6274187
    adamus202
    Poziom 13  
    Posty: 113
    Pomógł: 4
    Ocena: 24
    Jeśli na enkoderze (2500 imp/rev) było by max 200 obr/min to spokojnie z powodzeniem powinno działać. Ale trzeba wziąć pod uwagę z jakimi przyspieszeniami i opóźnieniami ma chodzić to serwo aby sterownik nadążył liczyć impulsy z takiego enkodera.
  • #28 6279253
    pasierbo
    Poziom 11  
    Posty: 6
    e tam używane można kupić dużo taniej
  • #29 6279356
    domator
    Poziom 14  
    Posty: 199
    Pomógł: 5
    Ocena: 20
    Możesz zamieścić kod do tego procka lub skompilowany plik, nie znam się na programowaniu procesorów, jeśli nie chcesz zamieścić na forum to może indywidualnie mailem.
  • #30 6285907
    xml2000
    Poziom 17  
    Posty: 298
    Pomógł: 9
    Ocena: 19
    Witam kod do Uc można znaleść na stronie źródłowej tutaj jest link : http://elm-chan.org/works/smc/smc.zip jeśli się pomyliłem i wkleilem nie ten co trzeba proszę o informację to poprawie bo są 2 wersje jedna na attiny i druga na avr.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy budowy i użytkowania sterownika serwomotorów DC opartego na mikrokontrolerze Attiny2313, bazującego na projekcie Elm-Chan. Sterownik współpracuje z silnikami DC wyposażonymi w enkodery kwadraturowe, umożliwiając precyzyjną regulację pozycji i prędkości za pomocą algorytmu PID. Komunikacja ze sterownikiem odbywa się przez interfejs RS-232, co pozwala na parametryzację regulatora PID za pomocą programu HyperTerminal. Wątek porusza kwestie doboru i konfiguracji elementów końcówki mocy, w tym tranzystorów MOSFET (np. BUZ11, IRFP064N) oraz driverów IR2111 i IR2184, z zaleceniem stosowania driverów IR2184 dla lepszej kompatybilności z sygnałami 5V. Omówiono także problemy z ustawianiem parametrów PID (P0-P7), które należy dobierać indywidualnie dla każdego silnika i enkodera, a także sposoby ich obliczania i strojenia doświadczalnego. Wskazano na konieczność stosowania enkoderów kwadraturowych z dwoma kanałami sygnałowymi dla prawidłowego określania kierunku i pozycji wału silnika. Poruszono temat integracji sterownika z oprogramowaniem Mach3, gdzie sterownik odbiera sygnały STEP i DIR, a samodzielnie realizuje sprzężenie zwrotne i regulację PID, co zapewnia stabilne utrzymanie pozycji nawet pod obciążeniem. Dyskutowano również o problemach z zakłóceniami, drganiami silnika, konieczności stosowania filtrów i odpowiedniego zasilania driverów (np. 12-15V dla IR2184), a także o budowie konwerterów napięć i interfejsów RS-232. Wątek zawiera liczne przykłady praktycznych rozwiązań, schematów, kodów źródłowych i plików HEX do programowania Attiny2313, a także doświadczenia użytkowników z różnymi silnikami i enkoderami, w tym enkoderami z drukarek i myszy komputerowych. Poruszono także kwestie radiatorów dla tranzystorów mocy oraz możliwości rozbudowy układu do większych mocy (np. 200W i więcej) poprzez wymianę tranzystorów i modyfikację końcówki mocy. Wskazano na alternatywy dla sterownika Elm-Chan, takie jak UHU czy L6203, oraz na dostępność materiałów i projektów płytek PCB. Dyskusja podkreśla, że sterownik Elm-Chan jest tanią i efektywną alternatywą dla silników krokowych w zastosowaniach CNC, choć wymaga indywidualnego dostrojenia i odpowiedniego doboru komponentów.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA