Hallo liebe Stummis,

ich lese schon eine ganze Weile hier im Forum mit und möchte nun auch mal etwas beisteuern. Eine fertige Modellbahn kann ich noch nicht vorweisen, zur Zeit existiert nur ein erster Anlagenschenkel, auf dem zum Üben und Probieren ein mittelgroßer Endbahnhof mit Drehscheibe zum Wenden der Loks, einem kleinen BW und einem Industrieanschluß entsteht.
Als Gleismaterial kommt Tillig Elite zum Einsatz, auch wegen der recht einfach zu realisierenden Selbstbauweichen. Nach einigem Probieren stand fest, das die Weichen, Signale u.s.w. mit Servos angetrieben werden.
Gefahren werden soll digital (z.Zt. eine MS2, reicht für den Anfang völlig aus), geschaltet analog über ein Gleisbildstellpult von Heki, mir gefällt einfach die Doppelfunktion der LED's sowohl als Taster als auch als Anzeige, zu gut.
Vorstellen möchte ich Euch heute die selbstgebaute Ansteuerung der Weichenservos. Nun gibt es am Markt zwar jede Menge toller fertiger Lösungen und auch Bausätze, sowohl für das digitale als auch für das analoge Schalten, aber Selberbauen macht einfach mehr Spaß. Und man hat den Vorteil der Kenntnis der genauen Funktionsweise, wenn mal etwas nicht so funktioniert wie erwartet.

Realisiert wurde die Steuerung mit einem Attiny2313 von Atmel, ist zwar für diese Aufgabe etwas überdimensioniert, aber der billigste, den es gab. Das Programm wurde mit Bascom erstellt, gibt es als Demo kostenlos im Netz und Basic ist nun mal die mit Abstand einfachste Programmiersprache für so Neulinge wie mich. Der Schaltplan und die Platine wurden mit Target3001 erstellt, gibt es ebenfalls als völlig ausreichende Demoversion gratis im Netz.
Die Platine enthält neben dem Pozessor einen Spannungsregler für die benötigten 5V=, zwei Relais für die Polarisation des Herzstücks (bei Erreichen der jeweiligen Endlage wird die entsrechende Spannung zugeschaltet, dazwischen ist es spannungslos), sowie zwei Taster. Ein Taster stellt den Antrieb einfach auf Mittelstellung für die Montage, der andere schaltet um in den Einstellmodus für die Endlagen. Die eigentliche Einstellung der Endlagen erfolgt über die beiden Taster auf dem Gleisbildstellpult bequem "von oben".

Hier ein Bild des Probeaufbaus auf einem Steckbrett:



Und so sieht die fertige Platine aus:
(die Platine rechts hat noch einen Fehler, wer ihn findet, darf ihn behalten )



Erster Probebetrieb:



Hier mal ein Video dazu:

https://www.youtube.com/watch?feature=pla...e&v=PfUsklDl-ao

Und noch ein Video:
Weichenantrieb im Testbetrieb an einer Tilligweiche mit Weichenlaterne von Weinert

https://www.youtube.com/watch?feature=pla...e&v=5S7ria3UQ4k

So, das solls zu dem Thema gewesen sein, vielleicht konnte ich dem einen oder anderen doch noch eine Anregung zum Selbstbau geben,
einen schönen Abend noch
wünscht

Ulli

Hier noch ein Nachtrag:

Schaltplan:



Platine:



Bestückung:



und das gefällt mir an dem Platinenprogramm besonders:



Schönes Wochenende

Ulli

Hallo Ulli,

sehr schöne Idee, was man mit Microkontroller so alles machen kann und du hast dich auf dein System eingearbeitet. Wie swish schon erwähnte, mit dem Arduino ist die Servosteuerung auch sehr einfach umsetzbar, auch mit Taster und Ledlicht, hier im Forum sind viele Sketche dieser Art eingefügt. Siehe unter Arduino und diesen Thread
viewtopic.php?f=64&t=100907.
Meine Z-Weichen schalte ich auch analog mit ATtiny 45 er.
Dein Systemwerde ich noch mal genauer in Augenschein nehmen. Mach weiter so.

Georg

Danke swish und Georg für Eure Antworten.

Ich weiß, Arduino ist schon eine tolle Sache, aber mir ging es vor allem ums Selberbauen, wie oben schon erwähnt, habe ich da viel Spaß dran. Da ich für mein Anfangsprojekt nur 7 Weichen, 5 Signale, 1 Schranke und eine kleine Drehscheibe und vielleicht noch ein paar bewegte Tore o.ä. brauche, hält sich der Aufwand auch in Grenzen. Die benötigten Bauelemente sind nicht teuer und die Programmierung mit Bascom war für mich besonders einfach zu erlernen, da irgendwo doch noch die Basic-Grundkenntnisse aus der Zeit von C64 und Atari vorhanden sind.

Mein Grundgedanke war, daß jede Weiche einen autarken Antrieb bekommt, der als komplette Baugruppe unter die Weiche geschraubt wird und nur einmal mit der 12V-Stromversorgung ( ich habe einen schönen dicken 12V-Trafo aus einem alten Batterie-Ladegerät) und über ein Flachbandkabel mit dem Stellpult verbunden wird. Über einen dritten Stecker wird die Verbindung zum Herzstück hergestellt. Das "Gehäuse" wird aus zurechtgesägten Stücken kupferkaschierten Halbzeugs zusammengelötet. Davon habe ich noch jede Menge und es geht schnell. Die Beleuchtung für die Weichenlaterne wollte ich eigentlich auch fest in diese Baugruppe einbauen, davon mußte ich mich aber wegen der nötigen Feinjustierung wieder verabschieden.
Hier mal ein paar Bilder:


[/url


Bei der Anordnung des Stelldrahtes habe ich mich an der Lösung von Weichen-Walter orientiert, sie scheint mir optimal bezüglich Kraft- und Federweg.

Hier noch ein Video davon (bitte die Qualität entschuldigen, habe ich schnell mit dem Handy gemacht):

[url]https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=SAoUUXWE-78


In ähnlicher Bauweise habe ich auch schon aus den Bausätzen von Conrad die Signale und Schranke gebaut. Diese sind fest mit dem Antrieb verbunden und haben eine eingebaute ISP-Buchse für die Programmierung. So kann man ganz gemütlich am PC die Programmierung optimieren, die Endlagen und evtl. Nachwippen über das Programm einstellen. Erst wenn alles zur Zufriedenheit funktioniert, wird die komplette Baugruppe eingebaut und mittels zweier Stecker mit Spannung und Stellpult verbunden. Genauso schnell und unkompliziert kann sie jederzeit wieder komplett ausgebaut werden.
In den unten angefügten kurzen Videos seht Ihr, daß ich bei den Signalen am Nachwippen noch arbeiten muß, das ist mir noch zu grob.

Bilder:







Videos ( bitte die Umgebung ignorieren, sind nur Versuchsaufbauten):

https://www.youtube.com/watch?feature=pla...e&v=hN_MhxsKI_E

https://www.youtube.com/watch?feature=pla...e&v=0vePc_F0eEU

So, das soll es für heute gewesen sein, würde mich freuen, wenn noch mehrere von Euch mir ihre Meinung dazu sagen würden, es läßt sich bestimmt noch einiges verbessern.

Schönen Abend noch

Ulli

Hallo, Ulli

Zitat von garti62

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[...]Die benötigten Bauelemente sind nicht teuer und die Programmierung mit Bascom war für mich besonders einfach zu erlernen, da irgendwo doch noch die Basic-Grundkenntnisse aus der Zeit von C64 und Atari vorhanden sind.

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grins, ich mach das auch mit Bascom. Das Atmel Studio und C finde ich persönlich extrem abschreckend... Kannst ja mal in meinem Anlagenthread meine Atmel Projekte anschauen.

Zitat von garti62

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In den unten angefügten kurzen Videos seht Ihr, daß ich bei den Signalen am Nachwippen noch arbeiten muß, das ist mir noch zu grob.

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Ich finde Dein Konzept gut. Auch die Idee, komplette Baugruppen vorzufertigen, ist genial. Bei Deinen Schrankenantrieben sieht man das grösste Problem, das Servos machen: Sie sind eigentlich für eine 180° Drehung vorgesehen, für die meisten Modellbahnanwendungen wären 45° bis 90° besser, die Winkelauflösung wäre dann besser. Ich grübel schon eine Weile an dem Problem herum, wahrscheinlich muss man ein Getriebe bauen, um die Auflösung besser hinzukriegen.

Übrigens, ich habe auch Deine Methode erwogen, mit zwei Relais die Polarisierung nicht einfach umzuschalten, sondern zuerst aus und dann in der anderen Lage wieder einzuschalten. Das muss aber nicht sein. Ich muss ja sowieso an jeden Weichenantrieb die Endlagen einstellen. Ich schalte einfach genau in der Mitte zwischen den Endlagen um. Es gab noch nie einen Kurzschluss.

Super Projekt!

Michael

Hallo Michael,

vielen Dank fürs Lob. Du hast völlig recht, das Gezappel der Schrankenbäume befriedigt mich auch noch nicht so recht. Verstärkt wird es noch durch die Tatsache, das die Schranke superleicht ist und damit wirklich die kleinste Bewegung mitmacht.
Das Servosignal erzeuge ich mit dem 16-Bit-Timer des Attiny2313 bei einer Taktfrequenz von 1MHz und Vorteiler=1. Damit habe ich für den benötigten Stellweg der Schranke ca. 500 Schritte (1000 Schritte zwischen 1ms und 2ms). Mit der nächsthöheren internen Taktfrequenz von 4MHz hätte man 4mal so viele Schritte, aber man bekommt die 20ms zwischen den Impulsen nicht mehr hin, da die max. Zählweite von 65536 nicht mehr reicht. Was gehen würde, wäre die Erhöhung der Taktfrequenz auf 2MHz durch einen externen Quarz. Damit hätte man die Zahl der verfügbaren Schritte verdoppelt. Ich hab grad nachgerechnet, 3MHz ginge auch noch, dann wären es sogar 3mal soviel.
Ich glaube, ich werde das mal ausprobieren, vielen Dank für den Denkanstoß!

Schönen Abend noch

Ulli

Zitat von garti62

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vielen Dank fürs Lob. Du hast völlig recht, das Gezappel der Schrankenbäume befriedigt mich auch noch nicht so recht. Verstärkt wird es noch durch die Tatsache, das die Schranke superleicht ist und damit wirklich die kleinste Bewegung mitmacht.
Das Servosignal erzeuge ich mit dem 16-Bit-Timer des Attiny2313 bei einer Taktfrequenz von 1MHz und Vorteiler=1. Damit habe ich für den benötigten Stellweg der Schranke ca. 500 Schritte (1000 Schritte zwischen 1ms und 2ms). Mit der nächsthöheren internen Taktfrequenz von 4MHz hätte man 4mal so viele Schritte, aber man bekommt die 20ms zwischen den Impulsen nicht mehr hin, da die max. Zählweite von 65536 nicht mehr reicht. Was gehen würde, wäre die Erhöhung der Taktfrequenz auf 2MHz durch einen externen Quarz. Damit hätte man die Zahl der verfügbaren Schritte verdoppelt. Ich hab grad nachgerechnet, 3MHz ginge auch noch, dann wären es sogar 3mal soviel.
Ich glaube, ich werde das mal ausprobieren, vielen Dank für den Denkanstoß!

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hallo, ich verwende für diesen Zweck einen ATMega8 mit 16MHz externem Takt.
meine Konfiguration sieht so aus:

Config Servos = 4 , Mode = Servo , Servo1 = Portd.0 , Servo2 = Portd.1 , Servo3 = Portd.2 , Servo4 = Portd.3 , Prescale = 256
 

Ich weiss nicht ob der attiny2313 die gleichen Parameter verwendet, er hat jedenfalls weniger Timer, das ist sicher ein Problem für die Anwendung. Verwendest Du überhaupt die Servo-Funktion von Bascom?

Ich glaube übrigens nicht, dass die Ansteuerung das Problem ist, ich vermute, das Problem ist die Servoelektronik. Meiner Meinung nach arbeitet die nicht stetig genug.

Michael

hallo,

ich habe heute noch ein bisschen auf der http://www.opendcc.de/elektronik/opendec...r_sw_servo.html Seite geschmökert. Wolfgang Kufer beschreibt hier, wie er die Signal-Bewegung gemacht hat und er beschreibt auch, wie er den 16bit Timer T1 mit dem Output-compare-register dazu bringt, die richtigen Impulse auszugeben. Wie immer SEHR lehrreich!

Michael

Hallo Michael,

ja, genauso mache ich es auch. Der Bascom-Servo-Befehl benutzt standartmäßig den 8-Bit-Timer 0, der nur bis 256 zählt. Besser ist der 16-Bit-Timer 1, der zählt bis 65536. Hier mal als Beispiel ein einfacher Servotester, der einfach je nach Taste den Servo rechts- oder linksrum dreht. Kannst du so auch auf dem Atmega laufen lassen, mußt nur auf die Taktfrequenz achten. Für eine andere Frequenz mußt Du die Timerstartwerte neu ausrechnen und evt. den Prescaler verändern.


$regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 1000000
'1/1000000 -> 1 tick = 0.000001s = 1us
Config Portd = &B11001111
Portd.4 = 1
Portd.5 = 1

Dim Winkel As Word
' winkel = 1000 (* 1us = 1,0ms)
' winkel = 1500 (* 1us = 1,5ms) usw. macht ca. 1000 Schritte gesamt

Config Timer1 = Timer , Prescale = 1
Timer1 = 45536
'65536 - 45536= 20000 * 1us * prescale 1 = 20ms
On Timer1 Servo
Enable Timer1
Enable Interrupts



Do

If Pind.4 = 0 Then Gosub Linksdrehen
If Pind.5 = 0 Then Gosub Rechtsdrehen

Loop

End

Servo:
If Pind.0 = 1 Then
Portd.0 = 0 ' Pause ca. 20 ms

Timer1 = 45536
Else
' Impuls 0ms bis 2ms
Portd.0 = 1
Timer1 = 65536 - Winkel
End If
Return


Linksdrehen:
Winkel = Winkel - 1
' winkel verkleinern
Waitms 20
' stellgeschwindigkeit
Return

Rechtsdrehen:
Winkel = Winkel + 1
Waitms 20
Return

Ich hoffe, ich kann Dir damit helfen.

Schöne Grüße

Ulli

Hier das ganze noch mal in etwas lesbarerer Form, ihr müßt entschuldigen, ich mache das hier zum ersten Mal

$regfile = "attiny2313.dat"
$crystal = 1000000
'1/1000000 -> 1 tick = 0.000001s = 1us
Config Portd = &B11001111
Portd.4 = 1
Portd.5 = 1
 
Dim Winkel As Word
' winkel = 1000 (* 1us = 1,0ms)
' winkel = 1500 (* 1us = 1,5ms) usw.
 
Config Timer1 = Timer , Prescale = 1
Timer1 = 45536
'65536-45536= 20000 * 1us * prescale 1 = 20ms
On Timer1 Servo
Enable Timer1
Enable Interrupts
 

 
Do
 

If Pind.4 = 0 Then Gosub Linksdrehen
If Pind.5 = 0 Then Gosub Rechtsdrehen
 
Loop
 
End
 

 

 
Servo:
 If Pind.0 = 1 Then
  ' Pause ca. 20 ms
  Portd.0 = 0
  Timer1 = 45536
 Else
  ' Impuls 0ms bis 2ms
  Portd.0 = 1
  Timer1 = 65536 - Winkel
 End If
Return
 

Linksdrehen:
' winkel verkleinern
Winkel = Winkel - 1
' stellgeschwindigkeit
Waitms 20
Return
 
Rechtsdrehen:
Winkel = Winkel + 1
Waitms 20
Return
 

Ulli

Hallo Ulli,
erstmal mein Lob für deine Arbeiten. Sehr sauber und professionell. Ich persönlich finde allerdings auch, dass ein Prozessor für einen Servo etwas überdimensioniert ist . Die schaffen deutlich mehr . (Ich verwende einen AtMega16, und der schafft 16 Servo's. Allerdings nicht mit BasCom, sondern in C komplett selbst programmiert).
Aber das soll deine Leistung nicht schmälern . So tolle Leiterplatten entwerfe ich nicht - ich fädle meine Schaltungen einfach ops: .

Zu den Schranken: Bei meinem Bü habe ich auch zuerst mit einem Servo-Antrieb experimentiert, und die gleichen Probleme bekommen wie Du. Das liegt definitiv nicht an der Ansteuerung des Servos. Du kannst dem Servo ja nur alle 20ms einen Impuls zur Position übermitteln. Bei einer Bewegung von z.B. 5sec sind das nur 250 Impulse. Ich hatte das so dimensioniert, das sich der Impuls alle 20ms um einen Timerschritt ändert. Feiner und gleichmäßiger geht es nicht - trotzdem hat es geruckelt.
Das Problem ist - wie auch Michael schon angedeutet hat - der Servo. Zumindest die billigen können solche langsamen Bewegungen nicht gleichmäßig ausführen. Ich vermute, dass das mit hochwertigen Servo's mit Digitalelektronik besser geht. Die sind aber auch deutlich teurer. Ich habe das bei mir aber nicht mehr weiterverfolgt, sondern bin auf Getriebemotörchen umgestiegen, die ich mit dem AtTiny angesteuert habe - da ruckelt dann nichts mehr.

Hallo Franz-Peter,

du hast recht, da hätte ich auch selber drauf kommen können. Es hat keinen Sinn, die Impulsbreite öfter zu ändern als alle 20ms. Also alles noch mal auf Null und was neues probieren. Ich habe noch einige unipolare Schrittmotore aus alten Flachbettscannern, habe damit zwecks Antrieb für Drehscheibe rumprobiert. Hast Du für jede Schranke einen separaten Motor verwendet oder einen für beide? Die konstruktiven Details würden mich schon sehr interessiern, kannst Du mal ein Foto einstellen?

Ich sage schon mal Danke


Ulli

Hallo Ulli,
zu meinem Bü hatte ich mal hier in meinem Anlagenthread was geschrieben. Da ist auch ein Bild von dem Getriebemotor. Das ist ein recht einfacher von Conrad. Vorteil ist, dass man das Getriebe in unterschiedlichen Übersetzungen zusammenbauen kann. Superleise ist er allerdings nicht gerade - aber es ist noch vertretbar wenn man ihn etwas geräuschgedämmt einbaut. Ein Video mit dem endgültigen Softwarestand ist ein paar Beiträge weiter unten. Ich hab's hier nochmal eingestellt:
https://www.youtube.com/watch?feature=pla...d&v=g5vuAyMDKuo
Für jeden Schrankenbaum ist ein eigener Motor verbaut. Damit lässt sich die Bewegung etwas unterschiedlich gestalten, was meiner Meinung nach besser aussieht.
Angesteuert werden die Motoren vom ATtiny über ein PWM-Signal, was auch eine Einstellung der Geschwindigkeit erlaubt. Für die Positionsrückmeldung habe ich noch ein Poti angeflanscht ( Auf dem Foto im Thread an der Lochrasterplatte zu erkennen). So lassen sich auch die Endpositionen exakt einstellen. Hier der Schaltplan:
[attachment=0]Bue-Steuerung.pdf[/attachment]
Angesteuert wird alles über ein statisches Signal (auf/zu), dass bei mir vom Stellwerk erzeugt wird. Es geht aber auch einfach mit einem Schalter. Zusätzlich erzeugt der ATtiny noch ein Impulssignal, mit dem eine Elektronik für das Glockensignal angesteuert werden kann.
Bei Interesse kann ich dir auch das Programm zukommen lassen, aber ich weis nicht ob es dir hilft. Es ist mit AVR Studio entwickelt und in C geschrieben.

Hallo Franz-Peter,

vielen Dank für Deine schnelle Antwort. Ich hatte zwar schon mal in Deinen Anlagenthread reingeschaut, allerdings nicht so weit. Ich werd mir doch mal die Zeit nehmen und alles anschauen. Was ich eigentlich sehen wollte war, wie Du die Lagerückmeldung gelöst hast, jetzt weiß ich es. Ich wüßte ehrlich gesagt nicht, wie ich bei den ohnehin schon extrem empfindlichen Viessmann-Schranken exakt genug schaltende Endschalter hinbekommen sollte.
Programm brauche ich nicht, Du hast ja alles super erklärt. Falls ich Deine Lösung wirklich abkupfern sollte, ein bißchen muß ich auch noch selber machen. Ich befasse mich mit Microcontrollern noch nicht sehr lange und habe noch jede Menge zu lernen. Das klappt nur beim Selbermachen. Trotzdem vielen Dank für das Angebot.
Zuerst werde ich aber mal mit den Schrittmotoren was probieren. Da es unipolare sind, reichen für die Ansteuerung ein Attiny und 4 Transistoren aus. Und wenns nicht das gewünschte Ergebnis bringt, hat es nichts gekostet.
Ich werde in jedem Fall darüber berichten.

Schöne Grüße

Ulli

Zitat von garti62

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Zuerst werde ich aber mal mit den Schrittmotoren was probieren. Da es unipolare sind, reichen für die Ansteuerung ein Attiny und 4 Transistoren aus.

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hallo, da bin ich mal gespannt. Ohne Getriebe wird es da vermutlich auch ruckeln.Du hast ja nur 180 Schritte pro Umdrehung. Wieso nimmst Du denn keinen ULN2803 statt der Transistoren? Wenn Du die Schutzdioden, di eVorwiderstände und die Transistoren zusammenrechnest, kommst Du auf den selben Preis. Und ich habe es noch nie geschafft, einen ULN kaputtzumachen

Michael

Hallo Michael,

weil ich die Dioden und Transistoren massenhaft in der "Bastelkiste" liegen habe, den Treiberschaltkreis aber nicht . Die Motore sind schon mit mehr oder weniger Getriebe dran (wie gesagt, alter Scanner usw.). Soll ja erst mal ein Versuch sein.

Schöne Grüße

Ulli

Hallo zusammen,
Ich hab meinen N Schranken auf ein ganz einfach Weise das Ruckeln abgewöhnt.
Der Grund für das Ruckeln ist das Ansteuern über digitale Decoder, die nur Schritte ausgeben können. Wird das Servo aber extrem langsam gefahren, sind die Sevos deutlich schneller, als die Schritteweite. Deshalb fangen die Servos an, von Schritt zu Schritt zu springen.

Ich hab mir Bahnschranken mit Gitterbehang gebaut. Bei diesen wurde es deutlich sichtbar.
An den Schranken selbst fällt es kaum auf, aber der Gitterbehang fängt an zu schwingen.

Einfach das Servo bisschen bremsen. Hab dazu in eine Motorleitung vom Servomotor ein 100 ohm Poti eingeschleift. Dadurch kann ich das Servo langsamer machen und es ruckelt nicht mehr, auch nicht, wenn das Servo extrem langsam gefahren wird.

Bei meinen Schranken funktioniert das problemlos ( sind übrigens auch die Viessmann Schrankenlager, nur der Schrankenbaum mit Gitterbehang und die Ansteuermechanik sind Eigenbau)- dafür brauchen die Servos auch keine Kraft. Bei einer Funktion, die vom Servo eine hohe Stellkraft fordert, wird dies wohl nicht mehr funktionieren.

Um den Servoweg besser zu nutzen einfach einen Umlenkhebel mit eingangseitig langem und ausgangseitig kurzem Hebelarm.
Das entschärft auch ganz deutlich das "Einschaltzucken der Servos"

Sieht man auch auf den Videos

Bahnschranken - der erste Prototyp noch ohne 100 Ohm Poti im Motor und noch ohne Umlenkung im Gestänge
http://www.myvideo.de/watch/3375616/Bahnschranke

Jetzt mit Poti - aber noch ohne Umlenkung
http://www.myvideo.de/watch/3476765/Schranke

Hier die aktuelle Mechanik mit Umlenkung ca. 170 Grad Servoweg für 90 Grad Schrankenbewegung
Neben dem Servo hängt das " Bremspoti".
http://www.myvideo.de/watch/8182736/Voll...it_Gitterbehang

Und so sieht es dann eingebaut aus ( ja ich weiss - die blinkenden Andreaskreuze sind nicht vorbildgerecht - ich wollt das aber so )
http://www.myvideo.de/watch/8216001/Bahnschranke_eingebaut

Gruss Klaus

Tante Edith will auch noch ihren Senf dazugeben:
Die Anlenkung mit Umlenkung möglichst spielfrei halten. Haben die Gestänge in den Löchern Spiel, bekommt die Schranke eine ungewollte Eigendynamik.

Hallo alle zusammen,

zuerst mal an Klaus: Schrankenbehang selbstgebaut in N ...RESPEKT!... Ich hab schon Mühe gehabt, die Signalbausätze in H0 zusammenzubauen. Hat zwar letztendlich alles geklappt, aber frag nicht, wie oft ich zwischendurch laut geflucht habe.

Aber nun zur Sache, ich hab an den letzten Abenden zum Thema Schrankenantrieb mal was zusammengebaut.
Bitte nicht lachen, es ist etwas groß geworden, aber Platz ist in diesem Fall nicht das Problem und das Ganze hat dafür nicht einen Cent gekostet.

Ausgangspunkt ist ein Schrittmotor mit zweistufiger Untersetzung dran aus einem alten Scanner, Schrittweite 1,8°, Betriebsspannung 15V, läuft aber auch mit 12V, Strom dabei 500mA:

Dazu ein "Winkelgetriebe" mit Schnecke beherzt aus dem Kassettenschacht eines Videorecorders gesägt:

Daraus habe ich mir eine Art Riesenservo gebaut, unter eine Sperrholzplatte geschraubt und oben die Schranken drauf:






Und ich muß sagen, es funktioniert super. Man kann jede gewünschte Geschwindigkeit ruckelfrei fahren. Und das mit ganz einfachem Vollschrittbetrieb.

Hier mal ein Video:
https://www.youtube.com/watch?feature=pla...e&v=q8kczSi7BMc

An dieser Stelle noch mal vielen Dank an Franz-Peter und Michael für die Denkanstöße. Ich hätte noch ewig mit Servos rumprobiert.

Schönes Wochenende noch

Ulli

P.S. So kann man seine Abende auch verbringen :

Zitat von garti62

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Bitte nicht lachen, es ist etwas groß geworden, aber Platz ist in diesem Fall nicht das Problem und das Ganze hat dafür nicht einen Cent gekostet.

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Das sieht ja spitzenmässig aus. Das mehrstufige Getriebe dämpft das ruckeln des Schrittmotors perfekt. Da wackelt wirklich nix mehr. Das werde ich mir merken.

Zitat von garti62

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P.S. So kann man seine Abende auch verbringen :

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Kenn ich . Je enger desto lieber. So eine Schlafmütze habe ich auch. Vorher wusste ich nicht, dass auch Katzen Winterschlaf halten...

Michael

Hi Ulli,
ich sitz hier mit grossen Augen und bin sprachlos.
Alleine die Komponenten - das Winkelgetriebe.
Einfach eine geniale Konstruktion.
Gruss Klaus

Hallo,

schönen Dank für das Lob.
Eins will ich noch nachschieben, falls irgenwer etwas ähnliches bauen will. Ihr habt auf den Bildern bestimmt bemerkt, daß ich den Antrieb mit dicker Moosgummiunterlage und Klemmbügel eingebaut habe. Er hat nämlich zuerst ordentlich Lärm gemacht, richtig lautes "Scannergeräusch". Ich hab dann beim Durchspielen von verschiedenen Geschwindigkeiten festgestellt, daß das Resonanzverhalten des Motors stark von der Drehgeschwindigkeit abhängt. Bei 2ms zwischen zwei Schritten und Stelldraht fast in Knopfmitte ist nur ein leises, aber recht hohes Sirren zu hören (siehe Video von gestern). Bei Vergrößerung der Schritte wird es immer lauter, richtig starke Resonanz bei ca. 6ms und dann wird es wieder leiser. Da der Motor dann auch schon viel langsamer dreht, auch nicht mehr so ein hoher Ton. Bei 8ms ging es leider nicht mehr weiter. da ich mit dem Stelldraht am Außenrand der Stellknöpfe angekommen war . Deshalb hab ich mich erstmal für die 2ms entschieden, werde aber nochmal mit einem längeren Hebelarm und noch langsamerer Geschwindigkeit probieren.
Man sollte also zuerst die optimale Geschwindigkeit bezüglich Resonanz ermitteln und danach dann Getriebe und Stellarm dimensionieren. Dies gilt wahrscheinlich auch nur für meine recht einfache Methode der Vollschrittsteuerung am unipolaren Schrittmotor. Ich denke mal, eine professionelle Steuerung hat dieses Problem nicht, ist mir aber eindeutig zu teuer. Wer zu diesem Thema noch was beisteuern kann, ich würde mich freuen.

Einen schönen Abend noch

Ulli

Zitat von garti62

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[...]Er hat nämlich zuerst ordentlich Lärm gemacht, richtig lautes "Scannergeräusch". Ich hab dann beim Durchspielen von verschiedenen Geschwindigkeiten festgestellt, daß das Resonanzverhalten des Motors stark von der Drehgeschwindigkeit abhängt. [...]

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moin, Du kanst mal versuchen, den Strom durch Deine Schrittmotoren zu begrenzen. Ein Schrittmotor hat ja viele magnetische Rastpositionen (z.B. 200 pro Umdrehung). Wenn kein Strom anliegt, liegt er in der magnetischen Rastposition. Werden die Spulen korrekt bestromt, bewegt in zu nächsten m.R..
Der von Dir beschriebene Effekt kommt daher, dass die Schrittmotoren mit viel zu hohem Strom betrieben werden. Dadurch wird der Schrittmotor sehr schnell in seine nächste m.R. gezogen. Die Bewegung wird sehr ungleichmässig und laut.
Idealerweise steuert man einen Schrittmotor so an, dass er gerade so aus seiner vorherigen Rastposition herausgezogen wird und von selbst in die nächst Rastposition fällt. Dann ergibt sich eine gleichmässige Rotationsbewegung ohne Bremsen und Beschleunigen. Der Motor läuft wie ein DC-Motor.
In der Praxis musst Du mit dem Strom nicht so weit runter, aber hier gilt: Versuch macht kluch...

schönen Rest-Sonntag-Abend noch!

Michael

Hallo Ulli,
Wow - das ist ja mal eine robuste Mechanik - damit kannst Du ja fast schon 'echte' Schranken ansteuern - na ja, zumindest fast
Ist aber wieder mal sauber aufgebaut und perfekte Resteverwertung. 'Recycling' im besten Sinne.

Platzprobleme darf man da unter der Anlagenplatte aber nicht haben .

Das Ergebnis überzeugt jedenfalls

Danke Michael,

ich hab als erstes die Spannung für den Motor (Nennspannung 15V) schrittweise gesenkt, unter 6V will er nicht mehr. Aber auf dem Weg dorthin wird er fast geräuschlos. Ich lass ihn jetzt bei 8V laufen. Außerdem hab ich im Programm statt Vollschritt Halbschritt eingefügt, Kraft muß er ja nun wirklich nicht aufbringen. Der Motor ist jetzt kaum noch zu hören. Ich denk mal, wenn das Ganze unter der Platte montiert ist, hört man gar nichts mehr.

Schönen Abend

Ulli

Hallo alle zusammen,

heute melde ich mich noch mal abschließend zum Thema Schrankenantrieb. Ich habe jetzt noch eine Platine dafür gemacht, so daß der Antrieb jetzt komplett ist. Für alle, die sich vielleicht für meine Lösung interessieren, hänge ich unten mal den Schaltplan, das Platinenlayout und den Bascom-Quellcode an. Vielleicht kann es ja irgendwer gebrauchen.
Dazu noch einige Anmerkungen:
-zum Öffnen des Layouts braucht Ihr TARGET3001
http://server.ibfriedrich.com/wiki/ibfwi...itle=Hauptseite
-zum Öffnen des Quellcodes braucht Ihr BASCOM
http://www.mcselec.com/
Beides gibt es jeweils als kostenlose Demoversion.
Da meine Lösung doch recht speziell geworden ist, kann man dort auch alles nochmal verändern.
Noch was, der Anschluß für die Andreaskreuze hat keinen LED-Vorwiderstand, da der bei mir schon an den Kreuzen dran ist, bitte beachten.

[img][/img]

Schönen Abend noch

Ulli