Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB

Pablo2015 26 Nov 2016 23:57 1290 8
IGE-XAO
  • #1
    Pablo2015
    Level 18  
    Witam,
    Wpadł mi ostatnio w ręce stary ploter do rysowania wykresów:

    Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB

    Ma on opcję sterowania z zewnętrznego źródła, obstawiam, że z komputera. Chciałbym przerobić go na sterowanie z USB, teraz moje pytanie-
    Czy ktoś coś takiego kiedyś robił i ma doświadczenie z takim czymś?
    Jakie sygnały wyłapuje urządzenia (analogowe, cyfrowe TTL?) i jak wygląda sterowanie.

    Nie chce go rozbebeszać, bo tak najłatwiej dojść, a jak ktoś wie i chce się podzielić tą wiedzą to jest powód by jednak go nie rozkręcać :-).

    Pozdrawiam
    Paweł
  • IGE-XAO
  • #2
    rb401
    Level 38  
    Pablo2015 wrote:
    Czy ktoś coś takiego kiedyś robił i ma doświadczenie z takim czymś?


    To jest rejestrator XY. Analogowy. Czyli na dzisiejsze określenia ma na każdej z osi analogowe serwo ruszające pisakiem, plus układ podnoszenia pisaka.
    Czyli rysował wykres wzajemnych zależności dwóch napięć. I często współpracował z urządzeniami nie będącymi nawet komputerami.
    Kiedyś dawno nawet robiłem temat z podobnym rejestratorem podłączonym do komputera poprzez przetwornik D/A w komputerze i rysował grafiki na pokaz, np. szkic karoserii malucha. Ale właściwe to te urządzenia, poza specyficznymi zastosowaniami gdzie "analogowość" była istotna, zostały wyparte przez plotery z silnikami krokowymi, już w sposób bardziej bezpośredni sprzęgane z komputerem.

    Na dziś można by się bawić w podłączenie np. do mikrokontrolera z przetwornikami D/A a ten do PC (serial, USD CDC itp.) np. część rodziny STM32.
    Jeśli ten rejestrator ma 10x10 cali to przy przetwornikach 12bitowych teoretycznie można dostać precyzję nawet 400dpi, zredukowaną praktycznie przez precyzję i wymiary pisaka.

    Ciekawostka techniczna, ale użytkowo, przy tym formacie papieru, praktycznie przegrywa dziś z każdą drukarką.
    Chyba że do PCB, rysować ścieżki.
  • #3
    Pablo2015
    Level 18  
    Witam,

    znalazłem w sieci kilka filmów tego typu urządzenia podłączonego do komputera przez USB<->RS232, jednak musiały one mieć wejście cyfrowe. Nie wiem czy moje urządzenie je posiadam, rozkręciłem dolną klapę i zrobiłem kilka zdjęć:

    Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB

    Nie wiele na nich widać. Nie widzę tam przetwornika D/A wieć pewnie wejście nie jest cyfrowe... niestety. Zastanawia mnie jednak ten wielki potencjometr przy napędzie (skoro to jest analog, to po co układ ma wiedzieć, w którym miejscu jest pisak?) i po co są dwa silniki DC? Jeden działa jako hamulec; kręcą się tylko w jedną stronę i drugi to powrót?

    Słowem wyjaśnienia. Chciałem wykorzystać urządzenie do rysowania rysunków z AutoCADa. Nie mam tak dużej wiedzy, żeby zrobić do tego program do sterowania przetwornikiem D/A. Gdyby dało się sterować cyfrowo tak jak CNC, tzn. krok i kierunek na jedną oś, to byłbym wniebowzięty, jednak nie ma wejścia cyfrowego. Najpewniej zastąpię silniki DC silnikami krokowymi, a dalej już sobie poradzę :-).

    Pozdrawiam
    Paweł
  • IGE-XAO
  • #4
    tos18
    Level 40  
    Pablo2015 wrote:
    skoro to jest analog, to po co układ ma wiedzieć, w którym miejscu jest pisak?

    Bo pracuje w zamkniętej pętli i potencjometr daje sygnał sprzężenia zwrotnego. Przecież układ musi wiedzieć kiedy zatrzymać silnik.

    Pablo2015 wrote:
    po co są dwa silniki DC?

    Ten drugi to napewno silnik ? Może tachoprądnica czyli kontrola prędkości silnika (prędkości posuwu)

    Pablo2015 wrote:
    Gdyby dało się sterować cyfrowo tak jak CNC, tzn. krok i kierunek na jedną oś, to byłbym wniebowzięty


    Tak naprawdę wystarczy dwukierunkowy licznik i przetwornik C/A i już jesteś w niebie.
    Liczniki z TTL np 74193 lub cmos 4029 i do tego przetwornik C/A - w najprostszym wydaniu drabinka R/2R i można eksperymentować. Im układ ma być dokładniejszy tym większego licznika potrzeba (składa się z kilku liczników) i przechodzi się na przetwornik C/A o odpowiedniej liczbie bitów. Jeden licznik - 4 bity - 16 pozycji pisaka. 2 liczniki - 8 bitów - 256 pozycji pisaka. 3 liczniki - 12 bitów - 4096 pozycji pisaka (tu już dobry przetwornik C/A by się przydał).

    Można też na mikrokontrolerze - większość ma na pokładzie wszystko co potrzeba.
  • #5
    rb401
    Level 38  
    Pablo2015 wrote:
    Nie widzę tam przetwornika D/A wieć pewnie wejście nie jest cyfrowe... niestety.


    Pewne nadzieje co do "cyfrowości", widzę w tej płytce pod spodem. Tam gdzie są te dwa rzędy oporków i jakieś kości, może cyfrowe, ale ręka Ci się zatrzęsła to nie widzę nawet oznaczenia serii tych sowieckich scalaków. Jeśli moje przypuszczenie by się potwierdziło to były by to może przetworniki 10bitowe, czyli koło 100dpi.
    Ale osobiście nie widziałbym konieczności korzystania z tego przetwornika skoro i tak z pewnością sam interfejs nie będzie kompatybilny z dziś używanymi. To przecież 1988 i w naszym obozie o pecetach i innych powszechnych dziś rozwiązaniach się nie śniło.
    Zewnętrzny przetwornik, będący np. częścią mikrokontrolera byłby lepszym i łatwiejszym rozwiązaniem niż dopinanie się do ewentualnego D/A w środku, tym bardziej że od razu załatwiany jest problem komunikacji z PC i inne rzeczy.

    Pablo2015 wrote:
    Gdyby dało się sterować cyfrowo tak jak CNC, tzn. krok i kierunek na jedną oś, to byłbym wniebowzięty


    To nie było by takie trudne, jak zresztą kolega wyżej zauważył. Po prostu D/A z licznika (sprzętowego czy programowego) plus jakiś standardowy interfejs np. RS232, najlepiej emulujący jakieś rozpowszechnione rozwiązanie.
    Jedyna ważna sprawa, którą trzeba by uwzględnić to dobranie częstotliwości tego wirtualnego silnika krokowego do maksymalnej szybkości kreślenia tego rejestratora, ale to zdaje się, jest ustawialne w programach obsługujących plotery.


    Pablo2015 wrote:

    Najpewniej zastąpię silniki DC silnikami krokowymi, a dalej już sobie poradzę :-).



    Niby tak. Bo właściwie wystarczy się dowiązać do tych zębatek i po robocie. Tym bardziej jeśli urządzenie okazało by się niesprawne a Ty jak sygnalizowałeś, nie jesteś zbyt biegły w tematyce, by decydować się na samodzielną naprawę.

    Ale tak z drugiej strony, ten rejestrator to praktycznie piękny zabytek techniki i trochę jednak szkoda go tak okaleczać niepotrzebnie. Serce boli :cry:
    W końcu rysunki tego formatu zrobisz na byle drukarce i to szybciej i lepiej.



    tos18 wrote:
    Ten drugi to napewno silnik ? Może tachoprądnica czyli kontrola prędkości silnika (prędkości posuwu)


    Teraz widzę na jednej z fotek że silniki są połączone po prostu równolegle. Tak że żadna wielka filozofia, poza prozaicznym brakiem pojedynczych silników z pożądanymi parametrami, za tym nie stoi (ja też osobiście miałem wcześniej nadzieję że to ma głębszy techniczny sens).
  • #6
    Pablo2015
    Level 18  
    Co do cyfryzacji to już o takim czymś myślałem tylko trochę inaczej- mikrosterownik (jako licznik licznik) + demultiplekser + drabinka. Jest to najbardziej optymalne dla mnie :-).

    Podmiana silników byłaby odwracalna, pewnie udałoby się zrobić to bezinwazyjnie :-).

    Znalazłem schematy:

    Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB

    Oznaczenia układów są dosyć enigmatyczne, nie mogę znaleźć ich not w sieci:

    Przeróbka plotera do rysowania wykresów na sterowanie z USB

    Płytka ze scalakami to przedostatni schemat.

    Dodano po 3 [godziny] 6 [minuty]:

    Te scalaki to bramki logiczne, spiete albo w przerzutniki albo polaczone do realizowania danej operacji logiczniej.
  • #7
    rb401
    Level 38  
    Pablo2015 wrote:
    Co do cyfryzacji to już o takim czymś myślałem tylko trochę inaczej- mikrosterownik (jako licznik licznik) + demultiplekser + drabinka. Jest to najbardziej optymalne dla mnie :-).


    Realizacja części zewnętrznej to mniejszy kłopot, bo jest sporo potencjalnych rozwiązań.
    Dla przykładu, ja akurat, użyłbym płytki z serii Nucleo, gdzie są 2 * DAC 12bit i gotowe biblioteki do sterowania DAC, obsługi portu szeregowego czy USB. Do tego łatwe pisamie programu w środowisku mbed.
    Arduino choć można by trafić prawie na gotowce rozwiązań, jeśli chodzi o sprzęganie z programami CAD, mniej pasuje bo nie ma DAC. Choć zewnętrzne DAC to też nie jest wielki problem ani koszt.


    Pablo2015 wrote:
    Oznaczenia układów są dosyć enigmatyczne, nie mogę znaleźć ich not w sieci:


    Akurat są to prozaiczne 7400.
    Tu szersza lista:

    DDR-Halbleiter

    Niestety moja hipoteza o DA okazała się całkowicie błędna jak widać po schemacie. Po prostu konstruktor płytki (wojskowy?) ustawił sobie oporniki w równych szeregach wywołując sugestie drabinek od DAC. A kości cyfrowe zajmują się też czym innym.

    Ale tak całkiem fundamentalne pytanie. Czy próbowałeś w ogóle, czy to chodzi?
    Choćby jakaś bateryjka z potencjometrem na te zaciski całkiem z przodu i zobaczyć czy osie się ruszają.
    Bo jeśli coś jest uszkodzone w tej elektronice, to może być dużo większe wyzwanie to naprawić, w porównaniu z np. opracowaniem interfejsu.
  • #8
    Pablo2015
    Level 18  
    Próbować nie próbowałem, odpalałem to "na sucho", działało zerowanie osi i inne przyciski na przednim panelu. Do świąt nie mam możliwości przy tym grzebać, bo mam to w domu rodzinnym. Jeśli coś się w sprawie ruszy to dam znać ;-).
    Przy okazji zapytam w kole naukowym, gdzie zobaczyłem pierwowzór, ploter XY sprzęgnięty z PC i sterowany z LabView, jak oni sobie z tym poradzili.

    Pozdrawiam
    Paweł
  • #9
    tos18
    Level 40  
    Pablo2015 wrote:
    Co do cyfryzacji to już o takim czymś myślałem tylko trochę inaczej- mikrosterownik (jako licznik licznik) + demultiplekser + drabinka. Jest to najbardziej optymalne dla mnie


    Jak już masz mikrosterownik (mikrokontroler ?) to po co multipleksery i drabinki ?
    Nie lepiej wykorzystać PWM lub jeśli ma być dokładnie przetwornik C/A (można dostać wielokanałowe).