als Neuling will ich dennoch den Versuch starten, ein Pico-Servo mit Nullkraftsensor entwickeln.
Aus der Not heraus, dass winzige Motoren auch nur winzige Drehmomente aufbringen können will ich im ersten Schritt einen geeigneten Ersatz für das 5kOhm Trimmpoti testen.
Meine Schritte zum Ziel:
1) aus dem Hobbyking Servo HK-5320 werden Controller und Poti entfernt
2) auf die Servoachse stecke ich eine noch zu definierende Kulissenscheibe (Dicke = 0,8mm)
3) unmittelbar neben die Servoachse positioniere ich den Schlitz eines Photomicrosensor EE-SX1107 über die Kulissenscheibe und klebe ihn außen auf das Gehäuse
4) ein ATTiny13 ist nun so zu programmieren, dass er aus dem PWM-Signal die Signallänge 1-2ms ermittelt, mit dem durch die Photomicrosensor-Stromquelle am Kollektor-Widerstand Spannungsabfall vergleicht und den Motor entsprechend ansteuert bzw. nachregelt.
1)–3) sollten kein Problem darstellen – nur hab´noch nie einen ATTiny programmiert
5) Der Strom durch die IR-LED muss konstant sein, damit z.B. beim Aktivieren anderer Funktionen, oder beim Beschleunigen das Fahrzeug nicht ungewollt abbiegt!
erstmal mit dem programmieren anfangen... alles andere geht dann recht einfach. Bau Dir nen normalen Fahrtregler. Dann den Nullpunkt durch analogen Eingang ersetzen... Hab ich bei meinem ersten Servo so gemacht, irgenwann im letzten Jahrhundert. Wenn dann alles funktioniert kannst Du das Poti mit der Lichtschranke ersetzen. Details kommen am Ende...
Georg
Der Kluge lernt aus allem und von jedem, der Normale aus seinen Erfahrungen und der Dumme weiß alles besser. -Sokrates-
wie erkennst Du die Mittelstellung nach dem Einschalten? Initial sicherlich kein Problem, aber wenn das Servo voll nach links eingeschlagen ist, das Gerät ausgeschaltet und wieder eingeschaltet wird, ist der Servo nicht in der Mittelstellung.
Was Du baust, ist eigentlich eher ein Schrittmotor, da kann man recht genau die Achse um einen bestimmten Winkel drehen, aber Du hast keine Rückmeldung über den aktuellen Stand.
Es gibt hier sicherlich Lösungen mit Signalscheiben, sprich Kodierungen über die Lochscheiben, aber das ist nicht ohne und in dem Maßstab und nur mit einer LED/Fotozelle sicherlich eine Herausforderung.
Dafür ist die Lichtschranke da, die funktioniert auch analog! Unterschiedliche Ausgangswerte bei unterschiedlicher Abschattung. An der Lenkung ist eine dezentrierte (versetzt um die Solleintauchtiefe in die Lichtschranke, bezogen auf die maximal möglichen Lenkwinkel) Scheibe, bzw. ein Teil davon, befestigt, die für die Abschattung sorgt.
ok, wenn man die LED noch gepulst betreibt und wenn die Steuerung diesen Puls herabsetzt, wenn keine Änderung in der Lenkbewegung stattfindet, kann man ja auch Strom sparen.
einen schwarzen Pappstreifen in den Niederzugschraubstock gespannt und diesen Streifen zur Spaltabdeckung per Y-Kreuztischspindel in die Photomicrosensoren eingefahren.
Alle 0,025mm wurde die Kollektor-Spannung (Ucol) notiert und die Messreihen per Excel als Diagramm dargestellt Die Spannungswerte sind jeweils Mittelwerte auf 10 Messungen
Schön dokumentiert. Der "Kleine" kommt sogar besser bei weg, weil er einen Weg von 0,5mm (gegenüber 0,3mm beim Großen) bietet. Das ist einfacher zu realisieren und erlaubt etwas mehr Toleranz. Das ergibt bei +/-45° Lenkausschlag eine Scheibe mit dem Drehpunkt 1mm aus der Mitte.
wie Sebastian schon schrieb: Schöner Versuchsaufbau und gute Dokumentation. Auf den ersten Blick kommt der EE-SX1107 wirklich besser weg. Aber das liegt auch daran, dass die Widerstände beim Cayenne für diese Lichtschranke dimensioniert sind.
Falls Du den EE-SX1108 verwenden wolltest, dann müsstest Du - entweder R3 vergrößern (IF reduzieren) - oder R4 verkleinern (mehr Strom für den Fototransistor). Denn wie man dem Datenblatt entnehmen kann, hat der EE-SX1108 bei gleichem IF einen etwas höheren Fotostrom IL:
Richtig witzig wird die Sache aber erst, wenn man noch das Diagramm für die Lichtspaltabdeckung dazu nimmt:
SX110X-IL-Rel.JPG - Bild entfernt (keine Rechte)
Wie man an der Überschrift erkennen kann: EIN Diagramm für ALLE drei Baugrößen. Von der Auflösung macht es also keinen Unterschied welchen Sensor man verwendet. Womit auch ich wegen der Baugröße wieder bei Sebastians Schlussfolgerung bin und den EE-SX1107 für die weitere Entwicklung empfehlen würde.
Nur... Sebastians Vorschlag mit dem Drehpunkt 1mm aus der Scheibenmitte... bitte nochmals überprüfen, das sieht etwas... unpassend aus.
Das kommt darauf an, wo man den Sensor platziert. Ich hätte grob gedacht, dass er auf der Achse des tatsächlichen Mittelpunktes liegt, also wie in deiner ersten Zeichnung, nur 1mm höher.
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