Бартелс. ЭЛЕКТРОНИКА, КОМПОНЕНТЫ

[Tseh_Valery]

А вот энкодер.

[Anton]

О! Черный ящик!  Антон,  вопросы можно?
1. (Причем по теме) если изменить модуль управления ШД в scope.exe можно ли будет из нее телескопом управлять? Как думаешь?
2. How much?
3. И второй раз спрашиваю, что является ответной частью к этим соединителям?
Ответствуй!

Начну со второго вопроса, так вот: НЕ ПРОДАЕТСЯ! и продаваться не будет
Ибо как я уже написал, результатом я остался недоволен. К тому же в этой разработке одних только микросхем баксов на 50-60, себестоимость получится 100, значит продавать нужно по 200, а за 300 уже mdrive вместе с движком можно купить. Так что нет смысла, да и проблем там есть некоторое количество.

По первому вопросу: у софтины пресвятого Бартелса кажется есть dir/step интерфейс через принтерный порт? Если есть то все чудно,  ничего переписывать не нужно, контроллеров с dir/step входом некоторое количество на рынке есть и даже микрошаговых, но не очень крутых, видел 8-16 мш/шаг. Обязуюсь свой следующий контроллер (16мш/шаг) сделать в том числе и с таким интерфейсом.

[dmitry123]

А на одном микроконтроллере (например AVR) можно сделать этот самый микрошаг?
Так, чтобы без дополнительных мксх - драйверов?
Если без них никак нельзя, или с ними намного проще, то какие драйвера нужны, чтобы добиться 40-50 микрошагов/шаг? Или можно и больше.
Если кто знает, укажите, пожалуйста, где можно найти и даташиты на подходящие драйвера.
И, наверное, самый главный вопрос - как драйвер подключить к контроллеру, и заставить его управлять шаговым мотором?

Я уже спрашивал в теме "Бартелс_ Как настроить программу" про протокол LX200.
Это программы-планетарии по этому протоколу управляют телескопом? Какие команды программа выдает через СОМ порт (RS232 ?), и можно ли микроконтроллер научить понимать и выполнять эти команды?

Уф, сколько вопросов задал   Но это все вопросы первостепенной важности.

[Anton]

А на одном микроконтроллере (например AVR) можно сделать этот самый микрошаг?

Драйвер - это такая штука, которая управляет затвором полевого транзистора, емкость которого огромна. Без него невозможно быстро его переключать. Поэтому без драйверов никуда, так же как и без транзисторов.

На АВРе имкрошаг сделать можно.
Даташиты -> www.google.com
От необходимого количества микрошагов зависит разрядность ЦАП, от которой в свою очередь зависит диапазон длительностей duty цикла ШИМ. Частоту меньше 10 кгц нельзя - при максимальном duty времени не проинтегрируется, при этом при 10 разрядном ШИМ минимальную длительность 100нс драйвера не отработают. При 8 разрядном с трудом. Микрошагов на 30-40 должно хватить, но это рассчитывать нужно.  Драйвера должны быть максимально быстрые, быстрее 500нс к сожалению не видел.

И, наверное, самый главный вопрос - как драйвер подключить к контроллеру, и заставить его управлять шаговым мотором?

Как, как... Проводами  

[Pavel_Boboshkin]

По моему, количество микрошагов на шаг более 8..16 это утопия. Ведь мотор должен работать с нагрузкой! При величине нагрузки 50% от момента удержания ошибка составляет 1/3 шага, это при 16 микрошагах на шаг составляет 5,33 микрошагов. А ведь еще есть такие вещи как магнитный гистерезис. Конечно, за счет хитрой программы точность можно значительно улучшить, но при изменении нагрузки, а она наверняка не строго постоянная, и ошибка будет меняться. Не поставите же вы датчик для измерения усилия на валу? Или энкодер?
Хотя, с точки зрения плавности, большое кол-во микрошагов полезно.

Вопрос: а как с помощью AVR обеспечить управление драйвером ШД без дополнительного ЦАП? Или Вы подразумевали, что внешний ЦАП нужен?

И еще: не подскажите ли, где можно купить или заказать ЦАП max529 или AD8842? Я их в Киеве уже давно не могу найти.
Заранее благодарен.

[Денис Никитин]

А на одном микроконтроллере (например AVR) можно сделать этот самый микрошаг? Так, чтобы без дополнительных мксх - драйверов?

Вопрос: а как с помощью AVR обеспечить управление драйвером ШД без дополнительного ЦАП? Или Вы подразумевали, что внешний ЦАП нужен?

У микроконтроллера есть ШИМ генератор встроеный, обычно две штуки, возможно больше. Так вот ШИМ + обмотка двигателя (индуктивность) это и есть ЦАП с интеграцией тока. Достаточно иметь два ШИМ генератора. В данном случае под драйвером ШД нужно понимать транзисторный ключ, рассыпной или интегральный неважно. Рассыпной - это значит без дополнительных микросхем драйверов, интегральный - это значит с дополнительными микросхемами. Кстати эти дополнительные микросхемы обычно слишком медленно переключаются.

Есть другой вариант драйвера ШД - устройство которое само по себе генерирует ШИМ последовательности для микрошагового режима. Управлять таким драйвером так же при помощи микроконтроллера.

В общем это я к тому, что драйвер ШД это расплывчатое понятие. Что по ним понимать зависит от контекста.

При величине нагрузки 50% от момента удержания ошибка составляет 1/3 шага, это при 16 микрошагах на шаг составляет 5,33 микрошагов.

Это очень упрощенно. Во первых все зависит от мотора. Во вторых величина ошибки так же зависит от положения ротора, она равна нулю в положении "полный шаг" и максимальна в положениях "четверть и полшага". Сам я такой большой ошибки никогда не наблюдал, было дело что на 20 микрошагах наблюдалась ошибка в полтора микрошага в положении ротора "четверть шага". И еще учтите, что в динамике система обладает большой инерцией и ошибки позиционирования ротора в определенной степени нивелируются. Программно этот тип ошибки можно действительно улучшить, речь идет не о "хитрой программе", а скажем применяется коррекция синуса по третьей гармонике или как угодно. Вообще в любом случае нужен рассчет и эксперимент.

[Anton]

По моему, количество микрошагов на шаг более 8..16 это утопия. Ведь мотор должен работать с нагрузкой! ...
Хотя, с точки зрения плавности, большое кол-во микрошагов полезно.

С точки зрения плавности 256 и 16 мш/шаг просто несравнимы.
При часовосм ведении нагрузка на ШД крайне мала, поэтому за точность можно бороться.
Кстати ни один производительи в мире не утверждает, что его привод способен отработать 256 мш/шаг во всем диапазоне нагрузок/скоростей с заданной точностью без обратной связи.

[Денис Никитин]

Это программы-планетарии по этому протоколу управляют телескопом?

Это программы-планетарии по этому протоколу управляют телескопом фирмы Meade, точнее микрокомпьютером Автостар. У других фтрм свои протоколы, у СелЕстрона свой у Скайсенсора третий и т.д.

Какие команды программа выдает через СОМ порт (RS232 ?)

Целая куча команд, под сотню наверное. Ищите www.google.com->LX200 commands set || www.google.com->LX200 protocol description.

и можно ли микроконтроллер научить понимать и выполнять эти команды?

Можно, но зачем? Многие программы планетарии сейчас идуд с поддержкой платформы ASCOM, которая позволяет Вам написать свой уникальный драйвер телескопа.

[Александр Л.]

       В теме часто мелькало слово AVR. Для решения неких задач, совсем недавно достаточно подробно ознакомился с данным семейством микропроцессоров. Краткая характеристика. Рисковая архитектура, 16 бит команда, 8 – бит ОЗУ. Команды на первый взгляд выполняются за один такт, но только на первый взгляд. Процессор содержит конвейер на 4- команды, поэтому при любых ветвлениях программы должен быть перезагружен. Т.Е. при вызовах подпрограмм, прерываниях  возврате из них, переходах время выполнения команды увеличивается на 4-е такта. ОЗУ как такового нет, поскольку с ним допустимы только операции чтения и записи, т.е. это не ОЗУ а электронный диск. Операции допустимы лишь в РОНАХ, числом 32. Самый главный недостаток – аппаратный стек  находиться в этом же самом регистровом файле из 32 байт !!! Из-за неразвитой системы адресации, необходимости перезагрузки конвейера, и отсутствия ОЗУ рекламное быстродействие AVR можно смело делить как минимум на 4 на 5.
     В общем если существует проблема начального выбора на AVR лучше не ориентироваться в том случае если нужно высокое быстродействие. Процессор скорее подходит для решения несложных задач небольшого объема, а процессор с ПЗУ в 64кбайт и стеком в 32 байта некий архитектурный нонсенс.
      Еще достаточно подробно смотрел микропроцессоры семейства CYGNAL – рисковые процессоры на архитектуре I51. Архитектура I51 тоже с приветом, но все же на мой взгляд лучше чем у AVR. Тактовая частота процессоров семейства, как правило, 25 мгц, но есть отдельные представители на 100 мгц.  Кол-во тактов выполнения команд примерно соответствует числу байт в команде. Т.Е. 1,2,3,4 и т.д. тактов. Более 4-х тактов выполняются лишь команды вызова процедур, прерывания, возврат из них и умножения деления. Процессор содержит аналоговый модуль из двух АЦП 10-12 бит 100-200 кгц и АЦП 8-бит 200-500 кгц., двух цапов 12 бит, есть процессоры с ШИМ, LAN, USB и т.д.
      Есть непроверенная документация на JTAG, и к нему поддержка к кейлу   .
 

[Денис Никитин]

Микрочип форева!

[Денис Никитин]

На счет камней AVR. Немецкий любитель Мартин Цибульски построил практически аналог Автостара (правда на шаговых двигателях) на одном камне типа АТМЕГА, разновидность AVR.
http://martin-cibulski.de/atm/mount_controller_4/index.htm

[Александр Л.]

Микрочип форева!

 Shinco -  полный улет !!! – из рекламы divx playera.
 
Денис, сколько помню, у микрочипа 4 такта на самую короткую команду и 20 мгц, но что понравилось, есть операции память -  память, но на ограниченном сегменте , но помниться с трудом, если не сложно дайте краткую х-ку архитектуры  процессоров.

[Pavel_Boboshkin]

У ATmega совершенно нормальный стек, и указатель стека двухбайтовый. Но, к сожалению в нем нет нормального аппаратного ЦАП, а он мне как раз нужен. А ЦАП на основе ШИМ-это туфта, по крайней мере он мне не подходит.
 Пределом моих мечтаний был бы какой нибудь микроконтроллер, поддерживающий операции с плавающей точкой!

При часовосм ведении нагрузка на ШД крайне мала, поэтому за точность можно бороться.

Если нужно получить приемлемую скорость наведения, то червяк сидит прямо на валу ШД, и нагрузка на ШД весьма значительна.

[Денис Никитин]

Денис, сколько помню, у микрочипа 4 такта на самую короткую команду

И он этого не скрывает. Тактовая до 40 МHz для семейства High-End, для семейства Mid-Range частота до 20МНz. Подробнее после обеда.

Кстати, что характерно, Микрочип прелагает много Application notes, где много внимания уделено Motor control.

[Денис Никитин]

Но, к сожалению в нем нет нормального аппаратного ЦАП, а он мне как раз нужен. А ЦАП на основе ШИМ-это туфта, по крайней мере он мне не подходит.

Тогда давайте продолжим с того для какой конкретно цели Вам нужен ЦАП и почему конкретно вам не подходит ЦАП на ШИМ?

Пределом моих мечтаний был бы какой нибудь микроконтроллер, поддерживающий операции с плавающей точкой!

Обратно для какой цели, мы все про управление двигателем говорим или уже нет?

Если нужно получить приемлемую скорость наведения, то червяк сидит прямо на валу ШД, и нагрузка на ШД весьма значительна.

Для наведения микрошаговый режим вообще не используется, только полушаг, поэтому разговор о данной разновидности ошибки при наведении вообще не имеет смысла.

[Денис Никитин]

Александр, архитектура у Микрочипов в общем похожа на AVR, подробно и на русском языке http://www.microchip.ru/lit/?mid=1x0

Там есть и по семейству Mid-Range(16F) и семейству Hi-End(18F)

[Anton]

Если нужно получить приемлемую скорость наведения, то червяк сидит прямо на валу ШД, и нагрузка на ШД весьма значительна.

Несомненно.

Но, при наведении точность отработки микрошага абсолютно не важна. Более того для получения максимальных скоростных характеристик двигатели нужно крутить в шаге/полушаге, поскольку верчение их в микрошаге не дает никаких особых преимуществ, а вот нагрузку на процессор увеличивает очень сильно.

[Anton]

Денис, сколько помню, у микрочипа 4 такта на самую короткую команду

И он этого не скрывает. Тактовая до 40 МHz для семейства High-End, для семейства Mid-Range частота до 20МНz. Подробнее после обеда.

Маньяки какой то пик типа 18F252 до 100мгц разогнали, гоняли долго, живет хорошо.

[Anton]

Но, к сожалению в нем нет нормального аппаратного ЦАП, а он мне как раз нужен. А ЦАП на основе ШИМ-это туфта, по крайней мере он мне не подходит.

Тогда давайте продолжим с того для какой конкретно цели Вам нужен ЦАП и почему конкретно вам не подходит ЦАП на ШИМ?

Действительно, для чего все это и чем ШИМ не угодил?

[Денис Никитин]

Маньяки какой то пик типа 18F252 до 100мгц разогнали, гоняли долго, живет хорошо.

Помните парня по имени Alg, он недавно делился инфой про Basic Stamp, так вот он недавно в привате сообщил, что гнал такой PIC до 80 Мгц.