Hallo Lars.

Ich denke es geht zu weit, wenn wir hier im Forum Grundausbildung in Schaltungstechnik betreiben.

Zu Deiner Frage: es ist ein einfacher Multivibrator, dessen Ausgang mittels R/C eine PWM (Pulsweitenmodulation) "erleidet", die die Servoelektronik verarbeitet. Die Impulslänge steuert den Stellwinkel des Servos. Die Schmitttrigger sind in sofern von Vorteil, dass sie saubere (unverschliffene) Rechteckimpulse senden. Wichtig ist noch die Wiederholrate, sonst geht irgendwann die Synchronisation verloren.

Die Endlagen werden über Transistor und RC-Glieder gesteuert, die das Hauruck - Poti ersetzen. Durch die Lade- und Entladezeit des 100µF - Kondensators wird somit die Stellgeschwindigkeit definiert.

Leider ist es nun mal so, dass gewisse Grundkenntnisse vorausgesetzt werden müssen. Und dafür gibt es Ausbildungsstätten.

Man sollte auch nicht einfach ein stupfes Nachbauen anstreben, selbst wenn das hier oft genug erwartet wird. Das hilft nicht recht weiter. Man muss die Schaltungen, so wie auch Programme für Arduino & Co. schon verstehen, sonst macht das keinen tieferen Sinn, der Anwender rennt bald ins nächste Problem ... Wenn das so nicht akzeptiert wird, muss über Hilfestellungen generell nachgedacht werden.

Elektrotechnik ist kein Spielzeug

Ich hoffe, Dir hiermit ein wenig geholfen zu haben, schönen Abend noch,

Gruß, Wolfram.

Hi Leute,
was dabei zu lernen wäre natürlich toll, ich glaube aber nicht mehr wirklich dran. Ich gucke mal, ob ich mir das von Bekannten oder Freunden erklären lassen kann. Anders wird das wahrscheinlich eh nichts. Zum stupide nachbauen ist miur das auch deutlich zu komplex. Zur Not wird's halt doch der Switch Pilot. Mal sehen.

Vielen Dank für die ganze Beteiligung,
Tristan

Guten Abend Tristan.

Der Disput hier sollte Dich nicht entmutigen, Du hast ja Deine Ausbildung erst vor Dir. Da kann und darf man keine Wunder erwarten und auch wenn es manchmal vorgegaukelt wird, man kann es nicht aus dem Ärmel schütteln.

Solide Grundlagenkenntnisse gepaart mit Kreativität sind auch in der Elektrotechnik der Garant für Erfolg. Ich wünsch ihn Dir.

Schönen Abend, Gruß, Wolfram.

Zitat von Knuffel

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Ich habe mich auch schon bei den Fertigprodukten umgesehen und das, was ich gefunden habe ist der Switchpilot Servo von Esu. Der ist mit der Endlageneinstellung und der Drehgeschwindigkeit absolut toll. Nur brauche ich keinen digitalen Anschluss, da ich das Ganze eh über Taster ansteuern möchte.

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Ich bin "elektroniker" und hab in die letzte 27 Jahren fast alles selbst gebaut wenn es handelt sich um Elektronik. In die letzten Jahren hab ich mir bis "Arduinoianer" konvertiert und mehreren Programmen schreibt.

Was sind in meiner bastelkiste und was brauchen ich wenn es kommt bis servos?

ESU Switchpilot Servo......

Warum?
Alles ist einfach, es funktioniert gut und ist ein fertigbaustein.
Ich hab viele andere servocontrollers probiert, analoge mit 555 oder andere timerscalteren, Arduino (Atmel) und Pic Prozessorgesteuerte servocontrollers, sogar modifizierte RC Bausteine und Bausätze von diverse Herstelleren.

Aber alle von dieser hab kleine "Fehlern". Bei Switchpilot Servo sind alles weg, kein Brummen von servos, kein schellfahrende servos bei einschalten der Anlage.

Klaus

Ich habe vor einiger Zeit mit Analogschaltungen experimentiert, die Servos langsam die Position wechseln lassen. Meine Entwürfe basierten auf einer Kombination aus Sägezahngenerator und Schmitt-Trigger. Sobald die Sägezahnspannung einen Referenzwert erreicht, schaltet der Schmitt-Trigger ein. Dieser Wert wurde mit einem Integrierer erzeugt. Die Ausgangsspannung des Integrierers kann sich nicht sprunghaft ändern.

Diese Schaltungen emfehle ich keinem. Sie funktionierten, doch waren sie viel zu ungenau. Der Servo zuckte in seiner Endlage. Teilweise erhitzte er sich dadurch spürbar, auch ohne dass er eine Last bewegen musste. Ich denke, dass dieses Problem durch geeignete Filter und durch eine andere Schaltungstopologie, bei der die Impulsdauer und das Intervall zwischen den Impulsen von zwei verschiedenen Elementen erzeugt werden, in den Griff zu bekommen wäre.

Ich verfolge diese Lösung allerdings nicht weiter. Mit einem Arduino geht es eben doch viel einfacher. Und ungewolltes Servozucken tritt beim Arduino nicht auf.

Zitat von Knuffel

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Hi Leute,
was dabei zu lernen wäre natürlich toll, ich glaube aber nicht mehr wirklich dran. Ich gucke mal, ob ich mir das von Bekannten oder Freunden erklären lassen kann. Anders wird das wahrscheinlich eh nichts. Zum stupide nachbauen ist miur das auch deutlich zu komplex. Zur Not wird's halt doch der Switch Pilot. Mal sehen.

Vielen Dank für die ganze Beteiligung,
Tristan

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Selbst wenn es nicht klappt hast du was gelernt


@wolfram

Danke für die ausführliche Antwort, ganz habe ich den Schaltplan immer noch nicht Verstanden,
muss ich mir morgen noch mal in ruhe anschauen.

Und ich finde das erzeugen eines Rechtecksignal eines Servo nicht so Trivial, es ist für mich auch kein PWM, da die Low Zeit für den Servo keinerlei Effekt hat.

Gruß Lars

Hallo Lars,

wo liegt definitiv Dein Problem? Deinen Äußerungen entnehme ich dass Du mit der Schaltungstechnik Probleme hast, Multivibratoren, PWM, Refreshrate usw.

Clemems, warum schreibst Du immer nur was bei Dir nicht geht, aber stets Deine Experimente und deren Schaltung sorgsam verheimlichst. OP - Technik, passt halt nicht immer gegen Logikbausteine. Wenn was geht, dann zeigst Du es auch nicht ohne extra Aufforderung öffentlich, machst aber Reklame dafür ...

Mein Mathe - Lehrer war mal ganz stolz auf seinen Analogrechner, aber, ...

Wenn Servos sogar in gesteuerten Endlagen zucken, dann stimmt entweder Ansteuerung oder Entkopplung nicht. Und den Einschaltruckler kann man servoabhängig beheben. Manche Servos sind aber resistent gegen diese Maßnahmen.

Ich hab wieder den schlimmen Eindruck: statt machen ist meckern angesagt. Dreht es bitte um: nicht meckern, machen!

Viel Spaß miteinander, Gruß, Wolfram.

Hallo,

um auch nochmal etwas für die Arduino-Variante in die Waagschale zu werfen: Eine Servosteuerung mit Arduino erfordert Hardwareseitig in der einfachsten Variante folgende Bauteile: Arduino, Servo. (Richtig gelesen: Sonst nix. Nichtmal Hühnerfutter für drumherum). In der fortgeschrittenen Variante möchte man vermutlich noch Taster und eine externe 5V-Spannungsquelle haben, die es aber wiederum billigst als Bausatz (Stichwort "Schaltregler") oder Fertiggerät (Steckernetzteil) gibt.

Der eigentliche "Aufwand" liegt dann natürlich in der Software. Allerdings ist die Ansteuerung eines Servos so simpel, dass man es bei jedem beliebigen Arduino-Einstiegskurs schon kurz nach "Taster Auswerten" und "Lampe Blinken" lernt. Mit einem Arduino kann man mehrere Servos steuern - je mehr man über die Programmierung lernt, desto mehr Servos kann man kontrollieren.

Gruß,
fantux

Zitat von eisenbahnstube

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Clemems, warum schreibst Du immer nur was bei Dir nicht geht, aber stets Deine Experimente und deren Schaltung sorgsam verheimlichst. OP - Technik, passt halt nicht immer gegen Logikbausteine. Wenn was geht, dann zeigst Du es auch nicht ohne extra Aufforderung öffentlich, machst aber Reklame dafür ...

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Ich veröffentliche eigentlich alles, was so gut funktioniert, dass ich es anderen zur Nachahmung empfehlen würde. Manchmal lohnt es sich aber einfach nicht, extra einen Schaltplan zu zeichnen und alles im Detail zu erläutern. Die Servosteuerung ist so ein Fall.

Und wo hätte ich etwas verheimlicht? Manchmal weiß ich nicht, ob das Interesse so groß ist, dass sich eine detaillierte Beschreibung lohnt. Aber auf Nachfrage verrate ich dann doch alles.

Zitat von eisenbahnstube

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Hallo Lars,

wo liegt definitiv Dein Problem? Deinen Äußerungen entnehme ich dass Du mit der Schaltungstechnik Probleme hast, Multivibratoren, PWM, Refreshrate usw.

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Hallo Wolfram,
Stimmt ich gehöre zu denen die mehr mit AVR arbeiten, und genau deswegen frage ich nach.
Wobei man für den Servo kein PWM braucht, wie oben beschrieben ist ja die Charakteristik des PWM das Verhältnis zwischen Up und Down Zeit, die ist für den Servo völlig unerheblich.

Ich verstehe einfach nicht wie die Haltezeit des Multivibrators eingestellt wird; in Abhängigkeit des Tasters.
Wahrscheinlich über R13, R14, R15, aber wie ?

@Tirstan
Berichte mal was du letzendlich gebaut hast


Gruß Lars

Zitat von Rauchgenerator

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......Servo zerlegen, Elektronik rausschmeissen, einen Motorpol an den Mittelabnehmer vom Servopoti anklemmen, den anderen an P2 und schon kannst Du das Servo stellen....

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Hast Du das ausprobiert?
Ich vermute mal, dass das so nicht klappt: Die Potis dürften für den Motorstrom viel zu hochohmig und zu wenig belastbar sein.
(Zudem der Arbeitsaufwand wohl höher ist, als einen µC, z.B. Arduino, anzuschließen. )

Zitat von spielbahn

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Zitat von Rauchgenerator

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......Servo zerlegen, Elektronik rausschmeissen, einen Motorpol an den Mittelabnehmer vom Servopoti anklemmen, den anderen an P2 und schon kannst Du das Servo stellen....

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Hast Du das ausprobiert?
Ich vermute mal, dass das so nicht klappt: Die Potis dürften für den Motorstrom viel zu hochohmig und zu wenig belastbar sein.

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Drum nennt er sich ja schliesslich "Rauchgenerator"

Hallo,
würde mich gerne mit einer Frage hier einklinken, weill hier Fachleute unterwegs sind und das Thema passt auch:
Faller 180725.
Ist dieses Gerät Preis/Leistung OK??
Danke für eure Antworten.
Werner

Zitat von spielbahn

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Hast Du das ausprobiert?
Ich vermute mal, dass das so nicht klappt: Die Potis dürften für den Motorstrom viel zu hochohmig und zu wenig belastbar sein.
(Zudem der Arbeitsaufwand wohl höher ist, als einen µC, z.B. Arduino, anzuschließen. )

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Ja - aber ist verdammt lang her.
Damals hats gefunzt, ohne das es gequalmt hat. Würde ich heute auch nicht mehr machen. ich würde das mit dem 555 bauen. Nur damals waren ICs halt noch relativ deutlich zu teuer für so eine einfache Aufgabe.

Alles programmierbare ist nur dann einfacher, wenn man es beherrscht. Ich z.B. beherrsche keinen Arduino und daher sind mir meine steinzeitlichen 555er- Lösungen deutlich lieber. DIE beherrsche ich nämlich.

Hallo Lars, grüß Dich.

Zu Deinen Fragen:

Für die Servosteuerung wird eine Trägerwelle, hier Rechteck 50 Hz mit variabler Pulsdauer benötigt. Ich beziehe mich im Folgenden auf das Schaltbild der Pförtnerschranke. Das Rechtecksignal wird von den Gattern C und D erzeugt, Frquenzbestimmend sind C 8 und R 12. Mit R 12 kann man die Frequenz korrekt einstellen. Das Tastverhältnis (H:L) ist hier noch 1:1. Anschließend wird über C 9, R15 und R13 die Impulsdauer neu definiert (Kondensatorladung) und anschließend mit dem folgenden Schmitt-Trigger A wieder ein Rechteck gebildet, mit sich im Grundwellentakt wiederholender positiver Impulsnadel. Die ist die maßgebliche Impulslänge für die Endlage "Schranke geschlossen".

Über S1 wird beim Öffnungsvorgang der C 12 über R 17 langsam geladen und entsprechend mit Ts 1 der Widerstand R 14 parallel zu R 13 geschaltet. Die Ladezeit des C 12 bestimmt nun die Servogeschwindigkeit, R14 legt die Endlage "geöffnet" fest, die verkürzte Impulsdauer bestimmt die 2. Endlage ( Drehwinkel, Verfahrweg bei Linearservos). Beim Schließen ( S1 geöffnet) entlädt sich der C 12 über R 16. Dies bewirkt nun einen ebenso langsamen Rücklauf des Servos in die anfängliche Ruhelage. D3 verhindert eine Entladung über die LED bzw. den Transistor Ts 2 der Ampel.

Der Toggle - Baustein ist ein Flipflop, das mit Taste gesetzt und mit der selben Taste wieder gelöscht wird. Angeschlossen wird gem. Kennzeichnung an "A", also es wird der Schalter S1 überbrückt. Brauch man, wenn z.B. wie beschrieben die Schranke, das Tor, von einem Faller - car oder auch einer Lok gesteuert werden soll. Den Schaltplan findest Du auch auf meinen Seiten.

Ich hoffe ich hab Dir hier weiter geholfen,

Gruß, Wolfram

Zitat von Rauchgenerator

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Zitat von spielbahn

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Hast Du das ausprobiert?
Ich vermute mal, dass das so nicht klappt: Die Potis dürften für den Motorstrom viel zu hochohmig und zu wenig belastbar sein.
(Zudem der Arbeitsaufwand wohl höher ist, als einen µC, z.B. Arduino, anzuschließen. )

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Ja - aber ist verdammt lang her.
Damals hats gefunzt, ohne das es gequalmt hat. Würde ich heute auch nicht mehr machen. ich würde das mit dem 555 bauen. Nur damals waren ICs halt noch relativ deutlich zu teuer für so eine einfache Aufgabe.

Alles programmierbare ist nur dann einfacher, wenn man es beherrscht. Ich z.B. beherrsche keinen Arduino und daher sind mir meine steinzeitlichen 555er- Lösungen deutlich lieber. DIE beherrsche ich nämlich.

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Die Widerstandslösung funktioniert wahrscheinlich schon. Jedenfalls müssen diese Potis den Strom des Motors vertragen. Solche Potis zu finden ist nicht so ganz einfach. Ausserdem würde ich meinen, dass das nur bei langsam drehen Motoren sauber funktionieren. Die Potis, die in Servos eingebaut sind würde ich nicht nehmen. Da würde ich dann an der Präzision zweifeln. Bei schnell drehenden Motoren, wird er natürlich überschiessen und wieder zurückdrehen, wieder auf die andere Seite überschiessen usw. kurz: Einschwingen oder fibrieren. Je nach mechanischer Masse, die bewegt werden muss.

Zitat von eisenbahnstube

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Hallo Lars, grüß Dich.

Zu Deinen Fragen:

Für die Servosteuerung wird eine Trägerwelle, hier Rechteck 50 Hz mit variabler Pulsdauer benötigt. Ich beziehe mich im Folgenden auf das Schaltbild der Pförtnerschranke. Das Rechtecksignal wird von den Gattern C und D erzeugt, Frquenzbestimmend sind C 8 und R 12. Mit R 12 kann man die Frquenz korrekt einstellen. Das Tastverhältnis (H:L) ist hier noch 1:1. Anschließend wird über C8, R15 und R13 die Impulsdauer neu definiert (Kondensatorladung) und anschließend mit dem folgenden Schmitt-Trigger A wieder ein Rechteck gebildet, mit sich im Grundwellentakt wiederholender positiver Impulsnadel. Die ist die maßgebliche Impulslänge für die Endlage "Schranke geschlossen".

Über S1 wird beim Öffnungsvorgang der C 12 über R 17 langsam geladen und entsprechend mit Ts 1 der Widerstand R 14 parallel zu R 13 geschaltet. Die Ladezeit des C 12 bestimmt nun die Servogeschwindigkeit, R14 legt die Endlage "geöffnet" fest, die verkürzte Impulsdauer bestimmt die 2. Endlage ( Drehwinkel, Verfahrweg bei Linearservos). Beim Schließen ( S1 geöffnet) entlädt sich der C 12 über R 16. Dies bewirkt nun einen ebenso langsamen Rücklauf des Servos in die anfängliche Ruhelage. D3 verhindert eine Entladung über die LED bzw. den Transistor Ts 2 der Ampel.

Der Toggle - Baustein ist ein Flipflop, das mit Taste gesetzt und mit der selben Taste wieder gelöscht wird. Angeschlossen wird gem. Kennzeichnung an "A", also es wird der Schalter S1 überbrückt. Brauch man, wenn z.B. wie beschrieben die Schranke, das Tor, von einem Faller - car oder auch einer Lok gesteuert werden soll. Den Schaltplan findest Du auch auf meinen Seiten.

Ich hoffe ich hab Dir hier weiter geholfen,

Gruß, Wolfram

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Moin Wolfram,

Jetzt habe ich es Verstanden Danke!

Aber das Signal müsste doch eine Widerholrate von 100Hz haben, denn die kürzeste Signal Dauer ist 1ms d.h. die Wiederholfrequenz wäre 100Hz. Wobei ich hier auch nicht von Frequenz reden würde, da ein Rechtecksignal im Frequenzbereich nicht beschränkt ist.

Hallo Lars.

Also ob Wiederholrate oder Frequenz des symmetrischen Rechtecksignals, es grenzt an Wortklauberei. Die Wiederholrate beträgt 20 msec, das sind 50 Hz.

Man muss das Wort Frequenz ja nicht stur mit rein sinusförmigen Schwingungen verknüpfen.

Gruß, Wolfram

Hi,
nach dem, was ich hier jetzt noch alles lese, war es wohl sinnvoll, das nicht nachzubauen. Ich habe mir jetzt doch den Switch Pilot Servo gekauft. Die Servos sind auch bestellt. Ich habe es jetzt mal mit einem Servo probiert, den ich noch da hatte, aber der dreht einfach nur frei. Wenn ich den Programmiertaster lange gedrückt halte, dann blinkt die einzelne LED einfach nur durch. Vielleicht klappt es ja bei den neuen Servos.

Tristan

Zitat von eisenbahnstube

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Hallo Lars.

Also ob Wiederholrate oder Frequenz des symmetrischen Rechtecksignals, es grenzt an Wortklauberei. Die Wiederholrate beträgt 20 msec, das sind 50 Hz.

Man muss das Wort Frequenz ja nicht stur mit rein sinusförmigen Schwingungen verknüpfen.

Gruß, Wolfram

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Bei Schaktungstechnick auf jeden fall, ich komme da nur leicht durcheinander, denn wenn ich eine LaPlace Transformation mache lande ich ja im Frequenzbereich.

Aber die up Zeit des Servo bertägt 2ms, 20ms ist das ganze PPM signal, also 7 kanäle.
Wenn das Rechecksignal 1:! ist brauch ich maximal 2ms Upzeit. Hier eine Quelle http://www.mikrocontroller.net/articles/...rvo_Ansteuerung


@tristsant schade ich hoffe wir haben dich nicht abgeschreckt

Hallo Lars,

Das von Dir zitierte Signal sagt doch nix anderes aus! Nach 20 msec wird das Signal wiederholt, egal welche Impulsfolge aufmoduliert, aufgeprägt wurde. Ein Servo braucht aber nur einen Impuls. Seine Länge bestimmt den Drehwinkel. Und der Impuls muss kontinuierlich alle 20 msec übertragen werden. Nach Überschreiten des Toleranzbereiches dreht das Servo durch. Das ist dann ein Super - GAU für alles was am Ruderhorn hängt. Man kann es in der Schaltung mit R 12 provozieren.

Dann hätte man z.B. eine Drehtür ...

Gruß Wolfram.

Zitat von Eisenhorn

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Aber das Signal müsste doch eine Widerholrate von 100Hz haben, denn die kürzeste Signal Dauer ist 1ms d.h. die Wiederholfrequenz wäre 100Hz. Wobei ich hier auch nicht von Frequenz reden würde, da ein Rechtecksignal im Frequenzbereich nicht beschränkt ist.

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Das Signal besteht aus dem Rechteckimpuls und dem Intervall, das darauf folgt. Zusammen kommen die auf etwa 20ms Dauer. Wenn du eine Fourieranalyse darüber machst, dann ist dein Spektrum nach oben hin tatsächlich nicht beschränkt. Aber die niedrigste Frequenz werden 50Hz sein, wegen der 20ms, die das Signal braucht, um sich zu wiederholen. (Ja, ich betrachte nur den positiven Teil der Frequenzachse.) Diese 50Hz sind die Grundfrequenz, der Rest sind Oberschwingungen.

Anders ist es natürlich, wenn du nur einen einzelnen Impuls betrachtest. Dann erhältst du im Laplace-Bereich eine Si-Funktion mit einem Maximum bei 0. Aber das braucht uns nicht zu interessieren.

Wenn ihr schon Arduino benutzen wollt - der hat einen Atmel ATMega drauf - lernt lieber gleich mit den Atmel-Controllern direkt zu arbeiten.
Auf der Modellbahn ist oft deren ATTiny-Serie sehr interessant - genau so zu verwenden, aber kann nicht so viel und kostet <1€-2€, er ist auch viel kleiner und hat nur 8 statt 44(!) "Beine".
In so einem Fall würde das locker reichen.

Mit einem einzigen ATMega wie am Arduino-Board kann man die Signal- und Weichenschaltung für einen ganzen Bahnhof umsetzen, und danach ist noch was für die Beleuchtung frei.

Zitat von Der Ruinenbaumeister

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Zitat von Eisenhorn

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Aber das Signal müsste doch eine Widerholrate von 100Hz haben, denn die kürzeste Signal Dauer ist 1ms d.h. die Wiederholfrequenz wäre 100Hz. Wobei ich hier auch nicht von Frequenz reden würde, da ein Rechtecksignal im Frequenzbereich nicht beschränkt ist.

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Das Signal besteht aus dem Rechteckimpuls und dem Intervall, das darauf folgt. Zusammen kommen die auf etwa 20ms Dauer. Wenn du eine Fourieranalyse darüber machst, dann ist dein Spektrum nach oben hin tatsächlich nicht beschränkt. Aber die niedrigste Frequenz werden 50Hz sein, wegen der 20ms, die das Signal braucht, um sich zu wiederholen.

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Das mit der Frequenz ist einfach ein Persönlcihes Problem von mir, das verwirrt mich sonst.

Aber 50Hz habe ich nocht nicht Verstanden, in Wolframs schaltung wird doch eine Low und High im Verhältnis 1:1,
die also 10ms uptime. Das Servo Signal hat als Uptime aber maximal 2ms. Die gesmat zeit von 20ms ist doch völlig unerheblich, die gesamt länge könnte auch nur 10ms betragen.

Ich hoffe es ist klar wo noch mein Verständnis Problem liegt Danke für die Hilfe

Gruß Lars

Hallo Lars,

vielleicht helfen Dir beim Begriff Frequenz die Oszillogamme weiter:

Bild 1: oberer Rechteckverlauf: Generator Pin 11; unterer Verlauf: Steuerimpuls Endlage geschlossen, Pin 3