Jak zdalnie sterować potencjometrem w regulatorze obrotów silnika DC?

szukałem już informacji o zdalnym sterowaniu potencjometrem, ale znalazłem tylko metody z silnikiem potencjometru itd. głównie stosowane we wzmacniaczach etc.

Ja potrzebuję czegoś, czym mógłbym sterować potencjometrem od regulatora obrotów silnika prądu stałego. Czy można zastąpić ten potek np. jakimś potencjomtrem elektronicznym i sterować nim za pomocą jakiegoś US czy coś w tym stylu? Macie jakiś pomysł? A może po prostu nie ma sensu się ztym bawić i najlepiej od razu zrobić jakąś aparaturę RC, odbiornik i tam już będzie wszystko rozwiązane?...to pociągnie za sobą niestety koszta liczone w setkach złotych, a ja na razie potrzebuję czegoś bardzo ekonomicznego, jeśli chodzi o konstrukcję...

Silnik prądu stałego? Jakie napięcie? Jaki prad? Nikt tu nie jest wróżką.

silnik: Mabuchi RS-540SH

V: 7,2
U: do kilku ampee,ale to tylko przy przyspieszaniu z duuużym obciążeniem. Na biegu jałowym jest to jakiś 1A.

używany w niektórych pojazdach RC firmy 'Kyosho'

mikrokontroler (np. 89C2051 mniej niż 10 PLN) + moduł radiowy w nadajniku i odbiorniku (najprostsze - kilkanaście PLN za sztukę).
W odbiorniku do uC podpięty przetwornik cyfrowo-analogowy (np. jakiś PCF ok. 9PLN), za nim wzmacniacz mocy do tego silnik. Jako wzmacniacz można wykorzystać któryś z układów TDAxxxx (audio) (kilka-kilkanaście PLN) trzeba tylko zwrócić uwagę na to, czy może pracować z tak dużym prądem, oraz, czy przenosi składową stałą sygnału. Ewentualnie wzmacniacze operacyjne mocy (takie do 1.5A mają w miarę przystępną cenę). Problem dużego prądu rozruchowego można rozwiązać stosując "slow start", czyli stopniowe zwiększanie napięcia zasilania od 0. Łatwo to zrobić na mikrokontrolerze. Wzmacniacze TDA pracujące w układzie mostkowym mogą sterować również kierunkiem obrotów silnika. Dla pewności można zastosować pomiar prędkości obrotowej silnika, wtedy mamy już opcję ful wypas - na pilocie ustawiamy RPM i kierunek i o nic więcej nie trzeba się martwić.

a mógłbyś mi trochę rozjaśnić kwestię zmiany kierunku obrotów silnika?

tak na chłopski rozum, może jakiś spartański schemacik?

A więc:
Silnik podłączony do wyjść dwóch wzmacniaczy operacyjnych mocy (U1 i U2), połączonych w układ mostkowy.
Pierwszy wzmacniacz (U1) pracuje w układzie wtórnika, czyli na jego wyjściu (A) jest takie same napięcie, jakie dostaje z wyjścia przetwornika cyfrowo-analogowego (U3).
Drugi wzmacniacz pracuje w układzie odejmującym. Na jego wyjściu (B) napięcie jest równe napięciu zasilania pomniejszonemu o napięcie wejściowe (otrzymywane ze wzmacniacza U1, ale możne też podłączyć bezpośrednio do przetwornika C/A).

Założenie jest takie, że przetwornik C/A podaje na wyjście napięcie z zakresu 0V - Uz (tu: Uz=7.2V)

Prosta analiza działania układu:
Przypadek1:
Na wyjściu przetwornika jest napięcie 0V (kod cyfrowy: 0), Takie same napięcie panuje na wyjściu wzmacniacza U1 końcówka (A) silnika.
Na wyjściu wzmacniacza U2 napięcie jest różnicą Uz i napięcia z punktu (A), więc wynosi 7.2V-0V=7.2V
Na jednej końcówce (A) jest więc potencjał masy, a na drugiej (B) jest potencjał Uz, załóżmy, że silnik obraca się w prawo.

Przypadek 2:
Na wyjściu przetwornika jest napięcie 7.2V (kod: 255), Takie same napięcie panuje na wyjściu wzmacniacza U1 końcówka (A) silnika.
Na wyjściu wzmacniacza U2 napięcie jest różnicą Uz i napięcia z punktu (A), więc wynosi 7.2V-7.2V=0V
Na jednej końcówce (A) jest więc potencjał Uz, a na drugiej (B) jest potencjał masy, silnik obraca się zatem w przeciwnym kierunku.

Przypadek 3:
Na wyjściu przetwornika jest napięcie 3.6V (kod: 127 lub 128), Takie same napięcie panuje na wyjściu wzmacniacza U1 końcówka (A) silnika.
Na wyjściu wzmacniacza U2 napięcie jest różnicą Uz i napięcia z punktu (A), więc wynosi 7.2V-3.6V=3.6V
Na jednej końcówce (A) jest więc potencjał 3.6V, na drugiej (B) potencjał jest taki sam, silnik stoi w miejscu.

W załączniku schemat i wykresy, zielona linia napięcie w punkcie A, żółta - napięcie w punkcie B (napięcie na wyjściu przetwornika jest takie same jak w punkcie A). Kody na przetwornik podawane są kolejno od 0 do 255, czyli napięcie na jego wyjściu rośnie od 0 do 7.2 V. Zamiast układu DS1 powinien być mikrokontroler, zastosowałem idealne wzmacniacze operacyjne (rail-to-rail, mogą pracować z sygnałami równymi napięciu zasilania)

wielkie dzięki, kwestię kierunku obrotów silnika już całkowicie rozumiem.

Wydaje mi się więc, że z mikrokontroler odbiera cyfrowy sygnał z odbiornika, wysyła go do przetwornika DAC, a ten przerabia go na analogowy i dalej puszcza w układ sterowania silnikiem, tak? Mam rację czy jeszcze czegoś nie rozumiem?

Jak mam sterować mikrokontrolerem?

P.S. przepraszam za takie dręczenie prostymi pytaniami, ale chciałbym nie mieć wątpliwości i nie zgadywać przy składaniu układu. Jednocześnie chcę się jak najwięcej nauczyć...

Dobrze zrozumiałeś
Trochę więcej szczegułów:
masz pilota, na nim trochę przycisków np. obroty +/-, kierunek itp. W pilocie siedzi mikrokontroler, po wciśnięciu przycisku formuje ramkę danych (znaczy parę liczb opisujących parametry jakie należy wysłać do sterownika) u Ciebie ta ramka to tylko 8 bitów - liczba z zakresu od 0 do 255 określająca napięcie na wyjściu przetwornika. Następnie każdy z bitów kolejno podawany jest na wejście danych radiowego modułu nadawczego.
Odbiornik pobiera dane z modułu odbiorczego, odtwarza z nich ramkę danych i na jej podstawie ustawia odpowiednie parametry. U Ciebie odebrane 8 bitów jest kierowane bezpośrednio do przetwornika C/A.

Inny problem to sposób przesyłania danych drogą radiową. przy braku sygnału na wyjściu odbiornika (tego najtańszego) jest totalna sieczka. Trzeba zrobić coś, żeby odbiornik był w stanie odróżnić sygnał od zakłuceń, najprościej można to zrealizować wysyłając w eter kilka okresów przebiegu prostokątnego, dopiero po ich odebraniu odbiornik zaczął by reagować na dane. Same dane też warto by było w jakiś sposób zakodować (nie żeby je utajnić, ale żeby zwiększyć odporność na zakłucenia ) Można tu użyć kodowania Manchester, MFM, kodowania Reeda-Solomona (chyba tak się ich pisze ) i jeszcze kilku innych (to wszystko da się zrealizować programowo), coś niedawno o tym widziałem na forum.

dobra...sprawa zaczyna robić się zkomplikowana, więc przyjmuję strategię: więcej praktyki...na razie chciałbym wykonać to bez tych wszystkich modulatorów sygnału i innych zaawansowanych układów do poprawiania odnioru bądź nadawania sygnału.

Załóżmy, że mam dwa potencjometry na układzie sterowania pojazdem: jeden do regulacji obrotów jazdy w przód, a drugi w tył. (nie wiem czy można to zawrzeć w jednym; musiłaby chyba mieć jakąś określoną środkową pozycję; może jest dostępne w sklepach coś w rodzaju "kołyski", taki potencjometr, jak jest np. w pilotach zabawkowych samochodów zdalnie sterowanych? lub w joystickach). Jak ten mikrokontroler ma odebrać dane o pozycji tego potencjometru? Rozumiem, że konieczne jest jego odpowiednie zaprogramowanie, czy potrzebny jest jakiś specjalny programator, czy co? Trzeba to napisać w BASCOMIE? Mam jakieś doświadczenie w Basicu, więc może trochę sobie przypomnę i coś z tego wyjdzie, ale wątpię. Są w necie dostępne jakieś uniwersalne programy do tych mikrokontrolerów?

Dlaczego ma być seczka, gdy do odbiornika nie dociera żaden sygnał? Nie można zrobić, tak aby gdy pilot jest niużywany lub po prostu nic się nie naciska, przesuwa na nim, to do odbiornika cały czas jest wysyłany sygnał o tym, że na wyjściu przetwornika ma być napięcie 3,6V i silnik ma stać w miejscu? Mam na myśli sytuację 3.

afro1 napisał:

dobra...sprawa zaczyna robić się zkomplikowana, więc przyjmuję strategię: więcej praktyki...na razie chciałbym wykonać to bez tych wszystkich modulatorów sygnału i innych zaawansowanych układów do poprawiania odnioru bądź nadawania sygnału.

Te zabiegi to raczej konieczność, bez nich mikrokontroler nie potrafiłby oróżnić sygnału od zakłóceń.

afro1 napisał:

nie wiem czy można to zawrzeć w jednym; musiłaby chyba mieć jakąś określoną środkową pozycję;

Można bez problemu, w tym układzie jest nawet łatwiej.

afro1 napisał:

Jak ten mikrokontroler ma odebrać dane o pozycji tego potencjometru?

Przetwornik analogowo-cyfrowy, to masz link do posta, zamiast czujnika temperatury podłączasz potencjometr.
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic155434.html

afro1 napisał:

Dlaczego ma być seczka, gdy do odbiornika nie dociera żaden sygnał? Nie można zrobić, tak aby gdy pilot jest niużywany lub po prostu nic się nie naciska, przesuwa na nim, to do odbiornika cały czas jest wysyłany sygnał o tym, że na wyjściu przetwornika ma być napięcie 3,6V i silnik ma stać w miejscu? Mam na myśli sytuację 3.

A ustaw sobie radio między stacjami, masz szum, dokładnie to samo jest na wyjściu odbiornika, tyle, że szum jest cyfrowy . Ten efekt występuje w tanich modułach, droższe mogą mieć blokadę szumu (tzn. coś, co wyłączy wyjście odbiornika przy braku sygnału).
Można oczywiście wysyłać sygnał przez cały czas, ale na jak długo starczą baterie w pilocie?

aha, z tym potencjonometrem to fajnie...

...nie wyjdzie taniej i mniej kłopotliwie zaopatrzyć się w droższy moduł niż trudzić się nad redukcją szumów?...

Cytat:

Przetwornik analogowo-cyfrowy, to masz link do posta, zamiast czujnika temperatury podłączasz potencjometr.
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic155434.html

...gdzie na tych schematach jest czujnik temp., bo nie mogę się go doszukać?

...jak zaprogramowac ten mikrokontroler? mozna skądś pobrać gotowy program nadający się do tego akurat zastosowania?

SHG! proszę, pomóż mi....
....jak się programuje ten mikrokontroler? Muszę mieć programator czy coś w tym stylu?

No niestety programowanie mikrokontrolerów to temat długi i szeroki.
Do tego potrzebne są:
- Mikrokontroler
- Programator (można wykonać w warunkach domowych)
- Kompilator (taki program)
- Znajomość jakiegoś języka programowania, którego kompilator istnieje dla mikrokontrolera (np. popularny BASCOM - dla procesorów Atmela, C - dla większości popularnych procesorów, asembler - dla każdego procesora, ale mało przyjazny dla programisty, itp.)
- Umiejętność programowania

Nie można tego nauczyć się w 2-3 godziny, trzeba conajmniej kilku miesięcy, żeby zacząć od zera, a nawet całych lat, żeby nauczyć się tworzyć (tak, tworzyć, nie pisać, bo to już prawie sztuka ) skomplikowane, a przy tym sprawnie działające programy.

Jeżeli czujesz się na siłach, poszukaj jakiejś książki o tym (powstało ich kilka w języku polskim), kup Elektronikę dla Wszystkich, albo Praktyczną, z tyłu powinno być kilka książek opisanych, można je zamówić. Ja niestety nie jestem w stanie nic Ci zarekomendować, bo moja przygoda z mikrokontrolerami zaczęła się od skoku na głęboką wodę, wystarczyło przeczytanie not katalogowych i 2 tygodnie na opanowanie BASCOMA i asemblera, ale ja byłem do tego przygotowany - 8 lat programowania większych procesorów .
Kiedyś w EdW był kurs, opisane od podstaw, jak zbudować programator, jak zaprogramować mikrokontroler, a przede wszystkim jak pisać programy. Poszukaj archiwalnych numerów, tytuł kursu: "Mikroprocesorowa ośla łączka".

A co do tego czujika temperatury, faktycznie go tam nie było. Napięcie z potencjometru trzeba było podłączyć do Vx.
Zerknij tam jeszcze raz, wrzuciłem schemat takiego przetwornika z opisem, i jest nawet potencjometr .
-------
Nie będzie taniej, jak kupisz droższy moduł, bo dokładnie to samo możesz mieć z modułem tanim, tylko trzeba napisać odpowiedni program. program jest za darmo, moduł nie .
To co o zakłuceniach napisałem, tylko tak przerażająco wygląda , w przktyce nie jest trudne do zrealizowania.
-------
P.S. Może by tak temat postu zmienić na "zdalne sterowanie silnikiem"?