Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor-strategie. Endanschlag oder optoschalter ?


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von Sebastion B. (brinkmann)


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Habe eine schrittmotor der eine antenne dreht. Soll die antenne in die 
gewünschte richtung drehen, AZ in grad. Das teil kennt den 
anfangszustand nicht, kann irgendwo stehen. Ich muss also zuerstmal 
einen nullpunkt finden.

Eine lösung wäre ein mechanischer anschalg. Der motor dreht dann beim 
einschalten eine runde rechts bis er am anschlag hängen bleibt.

Oder ich verwende lichtschranke oder hallsensor. Dann weiss ich wo null 
ist. Ich brauche aber eine strategie damit das antennenkabel nicht 
aufgewickelt wird. Wie mach isch das?

von STK500-Besitzer (Gast)


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Sebastion B. schrieb:
> Oder ich verwende lichtschranke oder hallsensor. Dann weiss ich wo null
> ist.

(Absolut) Inkrmentalgeber. Das geht auch mit einem Poti.

von MaWin (Gast)


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Sebastion B. schrieb:
> Wie mach isch das?

Egal, Anschlag spart Lichtschranke und deren Verkabelung.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastion B. schrieb:
> Oder ich verwende lichtschranke oder hallsensor. Dann weiss ich wo null
> ist. Ich brauche aber eine strategie damit das antennenkabel nicht
> aufgewickelt wird. Wie mach isch das?

Die einfachste Lösung ist ein Absolutencoder. Ein Schrittmotor, der 
gegen einen Anschlag läuft, hört sich nicht schön an, es sei denn, du 
hast eine vernünftige Stall-Erkennung. Normalerweise brauchst du auch 
deutlich mehr als 360° Drehwinkel, damit die Antenne nicht dauern 
360°-Läufe machen muss und du nicht an den Enden Probleme bekommst. Für 
einen Sensor brauchst du dann aber eine Untersetzung, damit die z.B. 
540° Drehbereich eindeutig abbildbar sind.

Wie genau soll es denn sein?
Sitzt da eine 3m-Schüssel für 24GHz drauf oder eher eine 4-El Yagi? ;-)

von pegelwendler (Gast)


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Wenn eine Unterbrechung des Kabels okay ist: Schleifringe. Die 
Positionierung kannst du mit einem geschickt platzierten Mikroschalter 
mit Rollenhebel machen. Beim Drüberfahren wird der Rollenhebel nach 
unten gedrückt, aber das Drehen wird nicht blockiert. Ansonsten musst du 
dir einen Wickelmechanismus überlegen, der das Kabel aufwickelt. So 
ähnlich wie bei einem Staubsauger.

von Georg (Gast)


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Sebastion B. schrieb:
> Ich brauche aber eine strategie damit das antennenkabel nicht
> aufgewickelt wird

Das kann doch garnicht passieren, wenn der Motor immer rechtsrum gegen 
den Anschlag fährt und von da an nur nach links bis 360 Grad.

Ob Anschlag oder Microswitch oder Lichtschranke ist für die 
Initialisierungsstrategie egal. Das Stoppen muss aber zuverlässig 
funktionieren, möglichst auch im Fehlerfall. Abfrage per Software kann 
auch schiefgehen, nicht jeder schreibt immer nur vollkommen fehlerfreie 
Programme, auch wenn das hier jeder von sich behauptet. Ich verwende 
möglichst 2 Endschalter die den Motorstrom in der betreffenden Richtung 
unterbrechen.

Georg

von Sebastion B. (brinkmann)


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Hab's mir einfach gemacht :)

Den schraubenkopf feil ich dann noch etwas flacher. Erst mal schauen wie 
das funktioniert. Motor ist vom treiber auf 100ma begrenzt.
Die antenne hat 30 grad "aperture", sollte also kein problem sein.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Georg schrieb:
> Das kann doch garnicht passieren, wenn der Motor immer rechtsrum gegen
> den Anschlag fährt und von da an nur nach links bis 360 Grad.

360° reicht für einen (vernünftigen) Antennenrotor nicht, es sei denn, 
man hat in einer Richtung einen Berg o.ä. davor.

von Bauform B. (bauformb)


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Sebastion B. schrieb:
> Ich brauche aber eine strategie damit das antennenkabel nicht
> aufgewickelt wird.

Hohlleiter statt Kabel ;)

von Georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> 360° reicht für einen (vernünftigen) Antennenrotor nicht

Ist dir bekannt wieviel Grad ein Kreis hat? Findet man sicher irgendwo 
im Internet.

Georg

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Ich würde ouf jeden Fall mit Positionsrückmeldung arbeiten, zumindest 
wenn es eine Aussenantenne ist. Geht schwerer bei Kälte, Windlast z.T in 
Böen auf der Antenne, vielleicht auch mal ein bisschen Eis. Schritte 
sind schnell verloren unter wechselnden Lasten.
Im einfachsten Fall ein Poti (für 360° muss es dann ein 3Gang-Poti sein) 
was dann ein analoger Absolutwertgeber ist und in der Auflösung sicher 
reicht.
Auch ein digitaler Incrementalgeber ist machbar, braucht dann eben 
irgendwie ein Referenzposition.
Königsklasse ist natürlich ein digitaler Absolutwertgeber, brauchst du 
aber für eine Antenne nicht.

von Sebastion B. (brinkmann)


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H.Joachim S. schrieb:
> Im einfachsten Fall ein Poti (für 360° muss es dann ein 3Gang-Poti sein)

Ich hab bestenfalls ein 10-gang spindel-poti, die kleinen blauen. Das 
verspricht zum mechanischen albtraum zu werden es sei denn die stepper 
achse schaut beidseitig raus.

Muss den stepper mal auseinandernehmen.

von Wolfgang (Gast)


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Georg schrieb:
> Ist dir bekannt wieviel Grad ein Kreis hat? Findet man sicher irgendwo
> im Internet.

Schon mal einen Antennenrotor benutzt?
Dann wäre dir klar, dass ein Bereich von nur 360° für viele Zwecke nicht 
reicht. Sobald der Standort der Gegenstation nicht bekannt genau bekannt 
ist, kurbelt sich der Rotor einen Wolf, wenn er nur einen Vollkreis 
abdeckt.

von Sebastion B. (brinkmann)


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Wolfgang schrieb:
> Sobald der Standort der Gegenstation nicht bekannt ist,

Die gegenstation ist ein LEO sat. Die fliegen mit 25'000 km/h vorbei. 
Doppler shift über 10khz. Da ist 360grad ziemlich störend wenn man 
realtime verfolgt.

Aber es ist halt einfach.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Sebastion B. schrieb:
> Ich hab bestenfalls ein 10-gang spindel-poti,

Ich fürchte ich weiss was du meinst :-), damit wird das nichts.

Vielleicht sollte man mal überlegen was aus dem Automobilbereich 
verwendbar wäre. Gibts oft günstig als Gebrauchtteile und sind i.a. 
Wetter- und Temperaturfest.
Wie genau willst/musst du denn positionieren? Innen oder Aussen?

von Wolfgang (Gast)


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Sebastion B. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Sobald der Standort der Gegenstation nicht bekannt ist,
>
> Die gegenstation ist ein LEO sat. Die fliegen mit 25'000 km/h vorbei.

Die Absolutgeschwindigkeit ist nur ein Parameter. Für die 
Winkelgeschwindigkeit kommt es zusätzlich auf die Entfernung und die 
Fallrichtung an. Ganz böse für die Anforderungen an die 
Drehgeschwindigkeit sind für den Azimutrotor (beinahe) 
Überkopfdurchgänge.

Georg schrieb:
> Ist dir bekannt wieviel Grad ein Kreis hat?

Rate mal, warum kommerzielle Rotoren, wie z.B. der G-1000DXC einen 
Drehbereich von 450° haben. Das liegt bestimmt nicht daran, das die 
Ingenieure von Yeasu zu blöd sind, im Internet den Winkel für einen 
Vollkreis herauszufinden.

von Wolfgang (Gast)


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Sebastion B. schrieb:
> Ich hab bestenfalls ein 10-gang spindel-poti, die kleinen blauen.

Wenn es dir nur um die Begrenzung der Drehung geht, kannst du vielleicht 
eine Seilscheibe auf der Achse montieren. Die Wickelt bei Drehung ein 
Seil auf, dass zu einem Taster führt. Sobald das Seil sich strafft, wird 
der Taster betätigt. Über die Seillänge lässt sich der Drehbereich 
festlegen. Man muss nur durch entsprechende Führung dafür sorgen, dass 
das Seil immer sauber auf die Rolle läuft.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Zur Positionsfeststellung habe ich schon mal etwas an anderer Stelle 
vorgeschlagen:
Beitrag "Re: Position von Lautstärke Poti "extern" messen - nicht mit dem selben Poti"

Zur Signalübertragung könnte man einen Übertrager mit drehender Spule 
bauen. Die statische Wicklung sitzt außen herum.

Gruß
Jobst

von Pille (Gast)


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@TO: Schaue Dir mal an wie bei einem 3x12pf Drehkondensator für einen 
UKW Tuner bewerkstelligt wird, das der sich exakt 1,5 Umdrehungen drehen 
läßt, evtl. kannst Du die Fippizistik nachempfinden.

Gruß,
Pille

von Sebastion B. (brinkmann)


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Jobst M. schrieb:
> Beitrag "Re: Position von Lautstärke Poti "extern" messen - nicht mit
> dem selben Poti"

Das hat eine schlechtere auflösung als ein stinknormaler 6-bit 
binärcode. Nut 48 schritte anstatt 64. Das taugt nix.

von Georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Rate mal, warum kommerzielle Rotoren, wie z.B. der G-1000DXC einen
> Drehbereich von 450° haben

Das errate ich nicht (ich bin dazu einfach zu blöd), aber du erklärst 
mir sicher gern für welche Himmelsrichtung man z.B. 400 Grad braucht um 
sie zu erreichen.

Georg

von Nosnibor (Gast)


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Georg schrieb:
> Das errate ich nicht (ich bin dazu einfach zu blöd), aber du erklärst
> mir sicher gern für welche Himmelsrichtung man z.B. 400 Grad braucht um
> sie zu erreichen.

Für eine einzelne Himmelsrichtung nicht.

Aber man möchte mit einem Antennenrotor ja vielleicht nicht nur eine 
Auswahl von Richtungen anpeilen, die ein- für allemal festgelegt und 
genau bekannt sind, sondern z-B. ein paar Grad hin- und herschwenken 
können, um die optimale Feineinstellung zu suchen. Wäre blöd, wenn man 
dabei gegen einen Anschlag knallt, nur weil man gerade 1° angepeilt hat. 
Also wären 365° Beweglichkeit schon praktisch.

Eine weitere Anwendung ist das Verfolgen von bewegten Obkjekten, z.B. 
niedrigfliegenden Satelliten. Da möchte man dann einen kontinuierlichen 
Bereich von z.B. 60° und zwar in jeder beliebigen Richtung, weil es eben 
wieder blöd wäre, die Aktion mittendrin zu unterbrechen, weil der 
Antennenrotor erstmal eine Runde Ringelpietz tanzen muss, um über die 
360°-Schwelle zu kommen. Und schon haben wir Bedarf für einen 
Drehbereich von 420°…

von Wolfgang (Gast)


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Georg schrieb:
> Das errate ich nicht (ich bin dazu einfach zu blöd) ...
Sehe ich auch so. Wie oben schon geschrieben, fehlt dir vermutlich 
jegliche Erfahrung mit Antennenrotoren im praktischen Einsatz.

von Jester (Gast)


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MaWin schrieb:
> Sebastion B. schrieb:
>> Wie mach isch das?
>
> Egal, Anschlag spart Lichtschranke und deren Verkabelung.

Ein mechanischer Anschlag ist nicht ganz trivial (aber auch kein 
Hexenwerk), sobald der Drehwinkel über 360 grd sein soll.

von Zweiwattmist (Gast)


Angehängte Dateien:

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Sebastion B. schrieb:
> Hab's mir einfach gemacht :)

Abgekupfert hast Du!

von Stefan F. (Gast)


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Zweiwattmist schrieb:
> volume_control.jpeg

Das hat aber einen WAF Faktor von 0,0

von Zweiwattmist (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das hat aber einen WAF Faktor von 0,0

Meinst sicher die Cli-Maxbegrenzung.
Beim Motorschritt darf das natürlich nicht ;)

was der TE mit dem Schrittmotor wirklich anstellt werden wir nie 
erfahren...

von Sebastion B. (brinkmann)


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Zweiwattmist schrieb:
> was der TE mit dem Schrittmotor wirklich anstellt werden wir nie
> erfahren...

Sgp4 auf esp8266. Das hier:
1
16:07:21 SetSAT: NORBI
2
16:16:04 az: 244, el 0, dist 2662
3
16:16:14 az: 245, el 1, dist 2627
4
16:16:24 az: 247, el 1, dist 2594
5
16:16:34 az: 248, el 1, dist 2562
6
16:16:44 az: 250, el 2, dist 2532
7
16:16:54 az: 251, el 2, dist 2503
8
16:17:04 az: 253, el 2, dist 2476
9
16:17:14 az: 255, el 2, dist 2451
10
16:17:24 az: 256, el 3, dist 2427
11
16:17:34 az: 258, el 3, dist 2405
12
16:17:44 az: 260, el 3, dist 2385
13
16:17:54 az: 262, el 3, dist 2367
14
16:18:04 az: 263, el 3, dist 2351
15
16:18:14 az: 265, el 3, dist 2337
16
16:18:24 az: 267, el 4, dist 2325
17
16:18:34 az: 269, el 4, dist 2316
18
16:18:44 az: 271, el 4, dist 2308
19
16:18:54 az: 273, el 4, dist 2302
20
16:19:04 az: 275, el 4, dist 2299
21
16:19:14 az: 277, el 4, dist 2297
22
16:19:24 az: 279, el 4, dist 2298
23
16:19:34 az: 281, el 4, dist 2301
24
16:19:44 az: 282, el 4, dist 2306
25
16:19:54 az: 284, el 4, dist 2313
26
16:20:04 az: 286, el 4, dist 2323
27
16:20:14 az: 288, el 4, dist 2334
28
16:20:24 az: 290, el 3, dist 2348
29
16:20:34 az: 292, el 3, dist 2363
30
16:20:44 az: 294, el 3, dist 2380
31
16:20:54 az: 295, el 3, dist 2400
32
16:21:04 az: 297, el 3, dist 2421
33
16:21:14 az: 299, el 2, dist 2444
34
16:21:24 az: 300, el 2, dist 2469
35
16:21:34 az: 302, el 2, dist 2495
36
16:21:44 az: 304, el 2, dist 2523
37
16:21:54 az: 305, el 1, dist 2553
38
16:22:04 az: 307, el 1, dist 2585
39
16:22:14 az: 308, el 1, dist 2617
40
16:22:24 az: 310, el 0, dist 2651
41
16:22:34 az: 311, el 0, dist 2687

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das hat aber einen WAF Faktor von 0,0

Kann nicht sein. Selbst der MAF ist schon negativ!

Zweiwattmist schrieb:
> volume_control.jpeg

Eiii .... das schmerzt ganz schön!


Gruß
Jobst

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