Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Relpol
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Podlaczenie silniczkow do Raspberry Pi 2 - kobieta w potrzebie

modernneuroscientist 01 Lis 2015 15:48 3246 34
  • #1 01 Lis 2015 15:48
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Czesc wszystkim! Zdaje sobie sprawe, ze moje pytania beda dla Was dziecinnie proste ale musze znalezc odpowiedzi wiec prosze wybaczcie.

    Chce stworzyc system silniczkow oparty na mikrokontrolerze Raspberry Pi 2. Program komputerowy bedzie przekazywal dane i uruchamial odpowiednie, podlaczone do Raspberry silniczki. Maja to byc silniczki wibrujace (3V, 100 mA i amplituda 7G), model 307-103 od Precision Microdrives. Chce podlaczyc 24 silniczki, ktore w zaleznosci od potrzeby beda uruchamiane oddzielnie, czasami sekwencyjnie. Do kazdego z silniczkow chce zamocowac diode, ktora bedzie swiecila w czasie pracy danego silniczka. I tutaj mam problem. Znalazlam diody, ktore operuja w zakresie 1,8-2,2V i nie wiem (nie znam sie na tym), czy nie stoi to w sprzecznosci z mozliwosciami silniczka, ktory jak wspomnialam wczesniej dziala przy 3V. Bardzo prosze o odpowiedz na to pytanie: Czy diody, ktore znalazlam da sie podlaczyc do tych motorkow, czy musze znalezc inne, dzialajace przy 3V? Ponadto bardzo prosze znawcow o rade, jakie dokladnie czesci beda mi potrzebne, aby ten moj system dzialal? Bede miec Raspberry Pi 2, plytke stykowa, motorki, diody i rezystory. Bardzo prosze, powiedzcie mi dokladnie jakie czesci potrzebuje zamowic, zeby to zlozyc - z uwzglednieniem najprostszych wydawaloby sie rzeczy (tak jakbym ja tlumaczyla, ktoremus z Was, ze zeby przyszyc guzik potrzebna bedzie igla). Bede bardzo bardzo wdzieczna!

    Pozdrowienia,
    Magda

    1 29
  • Relpol
  • Pomocny post
    #2 01 Lis 2015 16:17
    Marek_Skalski
    Moderator Projektowanie

    RPi nie wysteruje silników bezpośrednio, ponieważ nie ma możliwości wyduszenia 100mA z pinu. Musisz jeszcze dokupić drivery do tych silników. Sporo tego w sklepach i nie opłaca się budować od podstaw.
    Ile będzie tych silników? Jak chcesz to zasilać? Musisz uwzględnić albo spory zapas wydajności prądowej zasilacza na moment rozruchu silników, albo napisać/zrobić inteligentny sterownik, który będzie ograniczał pobór prądu podczas rozruchu.
    Dioda, pewnie LED, bo prostownicze świecą tylko raz, wymaga pewnego prądu do prawidłowej pracy. Napięcie przewodzenia, to raczej wtórny parametr charakterystyki. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby LEDy wskazywały stan pracy silników. Podłącz je przez rezystory szeregowe, równolegle do silników i będzie ok. Wartości rezystorów obliczysz z prawa Ohma. Szacuję, że R w zakresie 120..1000 Ohm będzie ok.
    Zacznij od schematu blokowego, który uszczegółowisz po zdefiniowaniu parametrów i uwzględnieniu ilości wymaganych wejść i wyjść.

    2
  • #3 01 Lis 2015 16:37
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    A wiec beda 24 silniki. Czy chodzi o tego typu driver? http://botland.com.pl/sterowniki-silnikow-dc/...8-jednokanalowy-sterownik-silnikow-modul.html
    Mowisz, ze nie oplaca sie budowac od podstaw - tzn. nie oplaca sie budowac driverow i lepiej je kupic, tak?
    Zasilac chce kablem USB przez komputer - czy to bedzie wystarczajace?
    Oczywiscie mialam na mysli diody LED, swiecace 100, 000h

    0
  • Relpol
  • Pomocny post
    #4 01 Lis 2015 16:58
    tantalos1
    Poziom 15  

    Jeśli sterowanie silniczkiem ma być tylko włącz/wyłącz to do załączania wystarczą zwykłe tranzystory za kilka gr. np BC337. Zasilanie z USB wystarczy jedynie dla samego RPi, dla silniczków już nie.

    0
  • #5 01 Lis 2015 17:02
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Silniczki maja pracowac non stop ale nie wszystkie. Beda rozne schematy i jednoczesnie pracowac bedzie max 6. Skoro USB nie wystarczy, to jak zasilic te silniki?

    edit: czy taki zwykly zasilacz na mikro USB z wtyczka do pradu, ktory podlacze do RPi wystarczy? Czy silniki musza miec osobne zasilanie?

    0
  • Pomocny post
    #6 01 Lis 2015 17:08
    tantalos1
    Poziom 15  

    modernneuroscientist napisał:
    Silniczki maja pracowac non stop ale nie wszystkie. Beda rozne schematy i jednoczesnie pracowac bedzie max 6. Skoro USB nie wystarczy, to jak zasilic te silniki?

    edit: czy taki zwykly zasilacz na mikro USB z wtyczka do pradu, ktory podlacze do RPi wystarczy? Czy silniki musza miec osobne zasilanie?


    Najlepiej zasilać RPi z USB komputera, a silniczki z zewnętrznego zasilacza 3V.

    -1
  • #7 01 Lis 2015 17:14
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Ok, a jak to w praktyce wyglada? Ten zasilacz bedzie dodatkowo podlaczony do RPi czy bede musiala miec jakis rozdzielacz miedzy silnikami a zasilaczem?

    0
  • #8 01 Lis 2015 17:22
    tantalos1
    Poziom 15  

    Masy zasilania będą połączone razem tzn. masa RPi z masą zasilacza 3V. W silniczkach, jeden styk będzie podłączony do kolektora tranzystora, a drugi styk do + zasilacza 3V (czyli wszytkie silniczki będą miały ten styk połączony razem do + 3V). Bazy tranzystorów będą sterowane przez rezystory z wyjść GPIO RPi. Emitery tranzystorów do masy.

    0
  • #9 01 Lis 2015 17:30
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Rozumiem, w takim razie bede musiala dokupic 24 tranzystory BC337 i 24 rezystory. Jakis konkretny rodzaj rezystorow musze kupic? I teraz zeby to polaczyc musze kupic jakies kabelki, tak?

    1
  • #10 01 Lis 2015 17:41
    tantalos1
    Poziom 15  

    Rezystory mogą być 820 ohm, a zrobić to najprościej na płytce uniwersalnej.

    0
  • #11 01 Lis 2015 19:12
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Czyli moja lista zakupow to:
    RPi
    silniki x24
    kabel USB (RPi-komupter)
    tranzystory x24
    rezystory x24
    plytka uniwersalna
    tasma (ile pin?)
    zestaw przewodow do plytki
    modul zasilania - czy to o cos takiego chodzi? https://sklep.avt.pl/modul-zasilania-3-3v-5v-do-plytek-stykowych-sdxxx.html

    Czy potrzebne mi beda kabelki mesko-zenskie/m-m/z-z?

    Prosze zajrzyj do obrazka i powiedz mi czy ja to dobrze rozumiem.

    Podlaczenie silniczkow do Raspberry Pi 2 - kobieta w potrzebie

    0
  • #12 01 Lis 2015 21:48
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Zamiast tranzystorów proponuję układ ULN2803, masz tam 8 sterowników do silników, gotowe rezystory na wejściu układu i diody zabezpieczające przed przepięciami przy wyłączaniu silników, gotowe płytki z tymi driverami dostaniesz najtaniej na aliexpress.
    Co do zasilania to uwagę odnośnie osobnego podłączenia silników do 3V potraktuj bardzo poważnie.
    Zasilanie które chcesz kupić nie wytrzyma obciążenia silników.
    Pozdrawiam

    Ps, tu masz schemat podłączenia http://www.learnerswings.com/2014/04/control-dc-motor-using-arduino-and.html

    1
  • #13 01 Lis 2015 21:53
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Wszystkie rady traktuje bardzo powaznie, ale nie mam zadnego doswiadczenia w robieniu takich rzeczy, a poniewaz potrzebuje wykonac teraz taki projekt wszystko co tu piszecie musze googlowac i sprawdzac o co chodzi. Najprosciej w swiecie nie wiem jak w praktyce ma wygladac osobne podlaczenie kazdego z silnikow. Bede wdzieczna za "lopatologiczne" wyjasnienie :)

    0
  • #14 01 Lis 2015 22:15
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 42  

    Hmm, zasilacz o wydajności min. 5ADC do wszystkich silników ...Proponuję typowy zasilacz typu impulsowy 5VDC /5÷10A z dodatkowo dołączonym kondensatorem min 10.000µF/10Vna wyjściu zasilacza. Tranzystory także proponował bym mocniejsze, np BD 439. Tu, prosze Koleżanki ma startować kilkanaście silników na raz .Poza tym pytanie o charakter obciążenia mechanicznego tych silników. To ma być endoproteza ?

    0
  • #15 01 Lis 2015 22:21
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Masz gotowca skoro masz problem ze schematami
    http://www.ebay.com/itm/ULN2803-Board-Module-...961677?hash=item280a261c8d:g:j2gAAOSwu4BVzyl8
    Tylko jeszcze jedno pytanie, czy masz w Raspberry 24 wolne porty GPIO do sterowania tymi zabawkami? bo mi się wydaje że portów braknie i trzeba będzie sterować po I2C lub SPI.
    Pozdrawiam

    0
  • #16 01 Lis 2015 22:23
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 42  

    PiotrPitucha napisał:
    ULN2803
    Darlington array, może i słusznie, tylko czy przy trzech woltach zasilania koncowe tranzystory sie nasycą ? Bo jak nie, to ten układ odparuje, ze względu na straty a radiatora tam nie ma.

    0
  • #17 01 Lis 2015 22:31
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Krzysztof nie doczytałeś pytania :)
    Silniki wibracyjne więc praktycznie bez obciążenia, pewnie wibratory od komórek.
    Malince wystarczy spokojnie 1A, silniki zasilane z 3V, wiec dwa zasilacze byłyby odpowiednie, na dodatek max 8 silników pracuje naraz więc 800mA w sumie... spokojnie w parametrach układu się mieści.
    Pozdrawiam

    0
  • #18 01 Lis 2015 22:47
    nasty_photon
    Poziom 22  

    Jak juz ktos zauwazyl, to byc moze RPi nie ma tylu pinow aby moc zaadresowac naraz 24 silniczki.

    A po drugie: jak na moje oko to te silniczniki zasilane z tego samego zrodla zasilania beda powodowaly tyle zaklocen, ze RPi bedzie sie co chwile zawieszalo ;) Pasowalaby tutaj optoizolacja. I watpie czy Autorka wie jak wysterowac silniczki z poziomu RPi...

    0
  • #19 01 Lis 2015 23:04
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 42  

    PiotrPitucha napisał:
    Silniki wibracyjne więc praktycznie bez obciążenia, pewnie wibratory od komórek.
    Fakt, prawda, przepraszam, ale to nie zmienia faktu, o pracy driverów przy tak niskim napięciu. Pozdrawiam.

    0
  • #21 02 Lis 2015 14:37
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Dziekuje za wszystkie wpisy.
    Raspberry Pi 2 ma az 40 pinow wiec wystarczy. Silniczki beda pracowaly max 6 na raz, a w wielu wypadkach penwie i mniej. Mysle, ze kazdy z nich wlaczal sie bedzie na okolo 150 ms z czestotliwoscia 250Hz. Czy to da sie zrobic Waszym zdaniem? Przy okazji, czy czestotliwoscia bede mogla sterowac z mikrokontrolera czy to zalezy od napiecia? Tutaj link do tych silniczkow i specyfikacji: https://catalog.precisionmicrodrives.com/orde...product/307-103-9mm-vibration-motor-25mm-type

    Pytanie odnosnie ukladu ULN 2803 - skoro jest tam 8 sterownikow, to zeby podlaczyc 24 silniki bede potrzebowala 3 plytki?

    Kolejne pytanie, Krzysztof zasugerowal uzycie mocniejszych tranzystorow, nie wszyscy twierdzicie, ze to konieczne. Czy w takim razie moge na wszelki wypadek uzyc mocniejszych, czy to jest tak, ze gdyby okazaly sie za mocne to mi uklad nie zadziala? To samo tyczy sie zasilania - moze byc mocniejszy na wszelki wypadek? A moze po prostu kupie po 2 zestawy? ;)

    Przyznaje szczerze, ze to co piszecie jest w wiekszosci dla mnie czarna magia. Ale chce ten projekt wykonac dobrze i stac mnie na to by poswiecic mu cale dnie. W zwiazku z tym, jesli macie jakies sugestie, co powinnam przeczytac, moze jakis dobry artykul tlumaczacy wspomniana zasade laczenia mas, bede wdzieczna.

    Aaa, jeszcze jedno - odpowiadajac na pytanie, co to jest. Nie, nie jest to endoproteza. Docelowo ma to byc taki system przekazywania informacji za pomoca dotyku (jest to wersja eksperymentalna wiec nie wiem jak bedzie dzialalo). Na poczatku chce to zrobic na plytce, ale generalnie jak juz wszystko bedzie dzialalo to bede musiala to jakos przylutowac i przedluzyc kabelki od silnikow. Ale to troche pozniej ;)

    0
  • Pomocny post
    #22 02 Lis 2015 16:43
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam

    Cytat:
    Raspberry Pi 2 ma az 40 pinow wiec wystarczy.


    To trzeba sprawdzić, niektóre piny GPIO mają predefiniowane funkcje, nie wgłębiałem się w Raspberry Pi 2, bo pracowałem na Pi 1, musisz to sprawdzić w specyfikacji.

    Cytat:
    Mysle, ze kazdy z nich wlaczal sie bedzie na okolo 150 ms z czestotliwoscia 250Hz.


    To może być trudne, czasy realne z punktu widzenia programu, natomiast nie wiem jak jest z bezwładnością silników by startowały w tak krótkim czasie.
    Co do płytek to musisz kupić 3 sztuki, radzę nawet więcej na wypadek jakiejś awarii, ewentualnie możesz sama zrobić to na płytkach uniwersalnych, choć radzę kupić jeśli nie masz wprawy.
    Nie widzę powodu stosowania mocniejszych tranzystorów, ULN2803 wystarczy z zapasem.
    Powodzenia

    0
  • #23 02 Lis 2015 17:40
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Predefiniowane funkcje portow GPIO - chodzi o to, ze niektore z nich moga miec jedna funkcje i nie wykorzystam ich do podpiecia silnikow? Zaraz poszukam specyfikacji RPi.

    A co do samych silnikow to czas od wylaczenia do wyczuwalnej wibracji to 6ms i 19,5 ms od intensywnej pracy do wylaczenia.

    Dzieki za rady!

    Dodano po 38 [minuty]:

    Piotrze, raz jeszcze dziekuje za przejrzyste rady. Mam ostatnia prosbe, rzuc prosze okiem na moja finalna liste przedmiotow do kupienia i potwierdz prosze, czy jest tam wszystko czego bede potrzebowac, zeby to zlozyc. Nie dysponuje jak na razie zadnymi przedmiotami typu srobokret, czy lutownica.

    RPi
    silniki x24
    kabel USB (RPi-komupter)
    plytka ULN2803 x 5
    rezystory 820 ohm x24 (wezme z zapasem)
    plytka uniwersalna
    modul do plytki stykowej i tasma 40 pin
    zestaw przewodow do plytki
    zasilacz impulsowy 3V x1
    diody


    Co do portow - W specyfikacji znalazlam jedynie, ze w RPi 2 26 portow jest identyczne do portow z poprzednich modeli. Mam nadzieje, ze to wystarczy. W razie czego, istnieje taka mozliwosc, zeby podpiac jakas rozdzielnice?

    0
  • #24 03 Lis 2015 00:30
    deus.ex.machina
    Poziom 32  

    Alternatywnie możesz zastosować nowoczesne układy dedykowane do takich celów - masę teraz tego bo takie zastosowania są właśnie na fali - poszukaj sobie haptic dc motor driver - np FAH4830, CAT3211 - większość z nich jest dość inteligenta i używa albo I2C albo SPI.

    0
  • #26 03 Lis 2015 01:56
    Krzysztof Kamienski
    Poziom 42  

    piotrva napisał:
    Jeszcze jedno pytanie, czy program komputerowy będzie pracował na Raspberry, czy na innej maszynie?
    A na co on napisany ?

    0
  • #27 03 Lis 2015 02:03
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Na Raspberry. A musze go napisac po to, zeby sterowal konkretnymi silnikami w zaleznosci od danych. Zalozmy, ze dla informacji "1" uruchamia sie silnik 1, a dla informacji "4" silnik 4, czy jakkolwiek. Chodzi o to, ze zadaniem tego ukladu nie bedzie praca wszystkich silnikow jednoczesnie. Dlatego potrzebuje program, ktory zamieni dane liczbowe na wibracje. Wiecie moze czy jest cos takiego jak "przedluzka" do portow GPIO?

    0
  • Pomocny post
    #28 03 Lis 2015 08:02
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Co do Twojej listy:

    Cytat:

    RPi
    silniki x24
    kabel USB (RPi-komupter)
    plytka ULN2803 x 5
    rezystory 820 ohm x24 (wezme z zapasem)
    plytka uniwersalna
    modul do plytki stykowej
    tasma 40 pin
    zestaw przewodow do plytki
    zasilacz impulsowy 3V x1
    diody

    W zasadzie mam dwie uwagi, rozumiem że rezystory są do LEDów, przy napięciu 3V dałbym dużo mniejszą wartość np.150Ω przy 820Ω będą świecić bardzo słabo.
    Druga uwaga to taśma, dla Ciebie może być mało przydatna, ponieważ wszystkie styki masz na goldpinach to polecam przewody połączeniowe:
    http://botland.com.pl/przewody-polaczeniowe/3...owe-zensko-zenskie-20-cm-kolorowe-50-szt.html
    I jeszcze jedna uwaga, jeśli nie lutujesz to poproś kogoś o wylutowanie złącz wyjściowych w driverach i wymianę ich na goldpiny:
    http://botland.com.pl/zlacza-goldpin/1450-zestaw-goldpin-raster-254-mini.html
    to ułatwi Ci łączenie płytek przewodami połączeniowymi.
    Pozdrawiam

    0
  • #29 03 Lis 2015 19:12
    modernneuroscientist
    Poziom 5  

    Dzieki, jest to dla mnie bardzo przydatne.
    Jest tylko jeden problem, udalo mi sie sprawdzic i w RPi 2 jest 17 portow I/O reszta to GRN czy zasilanie. Czy jest zatem jakas opcja podpiecia 24 silnikow?

    edit:
    co sadzicie o 16-pinowym ekspanderze MCP23017? Do tego dokupic rezystor 330 ohm i wlacznik, skonfigurowac RPi dla I2C i mam wiecej portow.

    0
  • #30 03 Lis 2015 20:54
    373522
    Użytkownik usunął konto