Show your projects! Part 32

Even een klein projectje voorstellen:

Het aansturen van 4 stappen motoren.
Ik had van een FT-forum member de onderdelen van een oude 3D printer gekregen. Daar waren 4 stappen motoren bij en 4 kleine driver modules met de TMC2100. Ik heb ook alle kogel geleidingen gekregen, mooi intact en zeker te gebruiken voor een nieuw project.

Ik heb dan maar een step module gemaakt die via SPI interface aan mijn eigen hardware box met FPGA aangesloten wordt. De FPGA is verbonden met een TXT-Controller van Fischertechniek waardoor je de toepassing met hun standaard RoboPro software heel snel kun schrijven. De FPGA werkt hier als een eigen I2C chip met daarin de nodige functies. De parameters die je nog moet doorsturen zijn de soll waarde voor de motor, een motor snelheid en enkele bevelen. De stepper wordt dan verder eigenhandig door de hardware geregeld en de positie waarde alsook status worden beschikbaar via de I2C chip naar de TXT-Controller.

Een paar beelden:
https://live.staticflickr.com/65535/32860704417_e6a86b89da_c.jpg
Hd foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/32860704417

https://live.staticflickr.com/65535/33927219378_6d405ba987_c.jpg
HD foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/33927219378

https://live.staticflickr.com/65535/47014927034_40b8234e20_c.jpg
HD foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/47014927034
https://live.staticflickr.com/65535/47014926284_03b386425c_c.jpg
HD foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/47014926284

https://live.staticflickr.com/65535/33927219258_a23f44f2f3_c.jpg
HD foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/33927219258

https://live.staticflickr.com/65535/47014927914_f31246bb49_c.jpg
HD foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/47014927914

https://live.staticflickr.com/65535/32860704297_4ac7037213_c.jpg
HD foto: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs/32860704297

En een korte video op Youtube: https://youtu.be/0HRdaIm48Q0
Er staan nog meer fotos op mijn Flickr web ook met schemas: https://www.flickr.com/photos/fotoopa_hs

Mijn FPGA als grote I2C chip heeft natuurlijk nog heel veel meer functies. Er zijn 16 dc motoren voorzien die in 5 modes kunnen autonoom werken. Ze kunnen ook quadrature encoders gebruiken en de regeling gebeurt intern in de FPGA. De TXT-Controller moet ook hier enkel de bevelen doorsturen, alle posities, status configuraties zijn via de I2C beschikbaar. Naast die 16 motoren zijn er nog 32 servo motoren bestuurbaar, 72 digitale inputs en ruim 40 outputs. Straks voeg ik nog 8 channels ADC 12 bit toe. De ganse FPGA is voor de gebruiker een grote I2C chip. Je moet geen extra software meer schrijven in de FPGA voor je toepassing. De FPGA heeft hiervoor 10.000 LE blokken nodig. Dit is iets minder dan 50% van de 22.000 die je hebt maar je kunt ze nooit allemaal gebruiken. Normaal ligt de limiet rond de 70%

En ja de behuizing is natuurlijk geprint met de 3D printer. Zo passen de PCB perfect en de vorm is FT standaard. Kleine koelgaten zijn voorzien zijdelinks voor de temperatuur.
Frans.
Wow, fantastisch, wat heb je dat weer mooi gemaakt!
blackdog

Golden Member

Hi fotoopa, :-)

Dat is weer netjes opgebouwd!

Groet,
Bram
Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
Op 9 mei 2019 10:36:54 schreef blackdog:
Hi fotoopa, :-)
Dat is weer netjes opgebouwd!
Bram
Op 9 mei 2019 10:34:12 schreef Retiredat55:
Wow, fantastisch, wat heb je dat weer mooi gemaakt!

Bedankt!
Nog even vermelden dat de origineele steppen motoren van die 3D printer aangestuurd worden met 24V. De stroom per motor gedurende beweging is ongeveer 350mA. Na 3 seconden stilstand daalt automatisch de stroom tot minder dan 100 mA.
Omdat de TMC2100 modules reeds bestukt zijn op de kleine modules heb ik geen toegang tot alle configuratie pinnen. Hierdoor staan de steppers in micro stepping x16. Op zich geen probleem. De max tijd tussen 2 steps zonder pulsen te missen vanaf de start is 7*13.5 = 94.5 usec. Bij deze snelheid loopt er wel een zeer hoge piekstroom bij het plots stoppen. De ohmse weerstand van de steppers ligt op 6.5 ohm, eentje op 3.5 ohm.
Ik heb ook een stepper van Gotron en die heeft rond de 35 ohm. Als je die gebruikt is de stroom hoger en de reductie na 3 sec werkt minder goed. De ene stepper is dus niet gelijk aan de andere. Je moet bepaalde waarden echt instellen op de modules. Nu staat daar 0.27 ohm voor de stroom meting.

Koeling is ook niet te onderschatten. De koelblokjes lopen vrij hoog op bij intens (continue draaien) gebruik. De 24V verlagen is ook niet goed want de regeling was daarop afgesteld. Er valt dus nog een en ander te leren over die steppers...
Prachtig creatief werk wat ook nog eens fraai is uitgevoerd, ik maak een diepe buiging.
Heb even een constant current sink in elkaar gerammeld. Dient om de capaciteit van NiMH 9V blokjes enigszins nauwkeurig te meten.


Schema:


Zoals je ziet, heb ik het simpel gehouden. Specs:

6-20V in (beetje meer kan ook nog wel.. stroom blijft zeer constant tot klemspanning naar zo'n 5,5V gezakt is)
50 mA sink current (ca. 1/5 á 1/4C voor de meeste 9V NiMH's, en duurt niet eindeloos voor 1 ontlaad cyclus)

Draadbruggen dienen om voltmeter aan te hangen. Een kleine Schottky diode (onderkant) verzorgt ompool beveiliging. R1 is strikt genomen overbodig, deze heb ik toegevoegd ter controle v/d ontlaadstroom.

@fotoopa: oh wat een mooi spul weer! _o_ Helemaal voor de Fisher Technik liefhebbers onder ons (= inclusief ondergetekende).
De kleine projectjes van Foto-opa zouden voor mij grote projectjes zijn... Ik wil ook met pensioen! :P Hoewel... Ik vind mijn huidige werk eigenlijk best boeiend en heb het er prima naar mijn zin.

RetroTechie: Prachtige batterijhouder! En alles gewoon op 1 printje, dat tevens voor de mechanische stevigheid zorgt. (Bodemplaatje eronder dat aan de randen wat uitsteekt zou het afmaken, of is dat overbodige luxe?). Veertjes gerecycled? Ik vind het creatief! :)
Blog // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
Op 9 mei 2019 15:19:58 schreef RetroTechie:
Heb even een constant current sink in elkaar gerammeld. Dient om de capaciteit van NiMH 9V blokjes enigszins nauwkeurig te meten.
Eenvoudig en mooi!
Als je een logger hebt kun je die inplaats van de volt meter hangen. Ik doe het zo met mijn picoscope. Dan bekom je meteen de ontlaadcurve. Ik gebruik het omgekeerde, als lader voor een 7.2V groep D cellen. Dan zie je het oplaad verloop. Je hebt dan de typische bultjes in functie van het laden. Eens vol geladen verlaagd de spanning terug op de batterijen. Dit wordt het kantelpunt waar je moet stoppen met laden (NIMH types).

Op 9 mei 2019 22:20:18 schreef Lucky Luke:
De kleine projectjes van Foto-opa zouden voor mij grote projectjes zijn... Ik wil ook met pensioen! :P Hoewel... Ik vind mijn huidige werk eigenlijk best boeiend en heb het er prima naar mijn zin.
Op pensioen zijn = veel tijd maar je hebt al snel andere zware beperkingen. Vooral de ogen verminderen, heel sterk dieet volgen (diabetes), hierdoor vallen onze vroegere week vakanties naar Nederland af. Het bedrag komt nu wel ter beschikking om verdere onderdelen te kopen. Vandaar dat ik nog steeds Fischer Technik stukken koop en maar ook heel veel 3D onderdelen print. De 3D printer heeft reeds meer dan 500 uren op de teller.
Het project is voor mij een klein projectje omdat het past in een heel groot project en dat een looptijd heeft van meer dan 1 jaar.
Lambiek

Special Member

Op 9 mei 2019 09:38:28 schreef fotoopa:
Even een klein projectje voorstellen:

Ja, ja. _o_ _o_ _o_

Dat zit er weer geweldig uit Frans.

En ja de behuizing is natuurlijk geprint met de 3D printer. Zo passen de PCB perfect en de vorm is FT standaard.

Ik ging er van uit dat het een standaard onderdelen box van Fischer Techniek was, maar je hebt hem dus geprint.

Op 10 mei 2019 08:56:37 schreef fotoopa:
Op pensioen zijn = veel tijd maar je hebt al snel andere zware beperkingen. Vooral de ogen verminderen,.....

Nou daar is voor ons weinig van te merken, maar snap wat je bedoeld. Als we wat ouder worden krijgen we daar allemaal last van, maar we gaan gewoon door. :)

Vandaar dat ik nog steeds Fischer Technik stukken koop en maar ook heel veel 3D onderdelen print.

Je moet toch wat met je geld en het levert een mooi topic op. :)

Het project is voor mij een klein projectje omdat het past in een heel groot project en dat een looptijd heeft van meer dan 1 jaar.

Je maakt me wel nieuwsgierig.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
fred101

Golden Member

Op 6 mei 2019 11:02:34 schreef MAH:
[...]Leuk idee! Ik heb er zelf ook wel vaker aan zitten denken maar ik ben niet zo goed met software waardoor het voor mij een enorm project zou zijn.

Misschien een leuke toevoeging om er een tril alarm bij aan te maken. Door een doosje met een bibbermotortje erin onder je kussen te leggen worden mensen die slechthorend/doof zijn een stuk beter wakker.
En natuurlijk een mp3speler met vogeltjes etc voor de mensen die wel kunnen horen


Ik heb een natuurlijke oplossing. Mijn hond slaapt op het bed en als ik een wekker moet zetten gebruik ik mijn telefoon als wekker. Daar slaap ik dwars door heen maar mijn natuurlijke alarm niet. Die vliegt met een rotgang luid blaffend het bed uit. Het is verre van subtiel maar het werkt wel.

LL: Leuk idee die staaf klok
www.pa4tim.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
[message=2076713Op 10 mei 2019 10:30:59 schreef Lambiek
[...]
Het project is voor mij een klein projectje omdat het past in een heel groot project en dat een looptijd heeft van meer dan 1 jaar.

Je maakt me wel nieuwsgierig.

Ik maak mijn FPGA als een grote I2C chip. Hij kan hierdoor via de I2C extern geprogrammeerd worden zonder dat de FPGA code moet veranderen. De I2C chip heeft enorm vele interne geregelde functies voor vb motoren, servos, steppers,digital inputs, digital outputs, analoge inputs, neoleds enz. Al deze gegevens kunnen via de RoboPro software die draait op de Fischertechniek controller uitgevoerd worden. De externe hardware werkt vrij autonoom en realtime. Doordat een FPGA heel snel is en parallel werkt hebben onderlinge taken geen invloed op de uitvoer tijden. Met mijn Fischertechniek bouwstenen kan ik zo allerlei modellen bouwen zonder de aanstuur hardware te moeten veranderen. De I2C chip heeft enorm veel registers maar je hoeft ze niet allemaal aan te spreken als je maar een beperkte aantal functies gebruikt. De uitvoer gebeurt op het grote UHD scherm. Met 3840x2160 pixels kun je daar heel veel details realtime weergeven. Ik heb ook alle libs geschreven voor de TXT-Controller. Zo hoef je maar heel weinig te programmeren om een toepassing te maken. Je gebruikt de standaard high-level methode in de TXT.
Op enkele minuten kun je verschillende motoren , servos en steppers programmeren. Tot heden is bijna alles getest en werkt. Ik ben hier al enkele maanden aan het werken. Je zou de FPGA ook kunnen vervangen door een of andere standaard micro module. Maar daar ga je wel veel meer beperkingen hebben van I/O's en ook vooral timmings problemen. Nu worden vb de quadrature decoders intern in de FPGA verwerkt. Dat zijn er nu tot 16 afzonderlijk lopende stuks. Die servos kunnen tot 32 stuks en de outputs zijn al voorzien op de FPGA box. Die stappen motor module was dus maar een klein onderdeeltje in het geheel.

Dus ja , een andere manier van werken..
Daar slaap ik dwars door heen maar mijn natuurlijke alarm niet. Die vliegt met een rotgang luid blaffend het bed uit. Het is verre van subtiel maar het werkt wel.


Bij jou subtiel? Ik snap die hond wel hoor. >:)
Hier mijn loop antenne voor de middengolf.
De varco staat in het kastje naast de antenne.
'vroeger was alles beter'.
Hubie

Special Member

Prachtig mooi gemaakt Martin V,grote klasse. !!
Ha Martin V,

Ziet er goed uit welke draad dikte gebruik je ?

Groet,
Henk.
Everything should be as simple as possible, but not simpler.
LetterHenk

Golden Member

Dat is een fraai exemplaar Martin V :) Kan je nog wat meer vertellen over het ding?
Actief (schemaatje) of passief, prestaties, aftakkingen in de spoelen? Dat soort dingen.
Action expresses priorities LH
Op 9 mei 2019 09:38:28 schreef fotoopa:
Even een klein projectje voorstellen:

Mooi mooi mooi.. meer een industrieel project dan een hobby projectje ;)
Ook de foto's zijn weer perfect gemaakt.

Ik denk ook dat het moeilijk of niet na te bouwen is want je moet al veel inzicht hebben in de programmatuur van het geheel (om nog niet te spreken over de financiële kant van de zaak.)

Maar het blijft een streling voor het oog.
LDmicro user.
Een mooie raamantenne Martin V,

Ik sluit me helemaal bij LetterHenk aan.
Dat is een fraai exemplaar Martin V :) Kan je nog wat meer vertellen over het ding?
Actief (schemaatje) of passief, prestaties, aftakkingen in de spoelen? Dat soort dingen.

Daar willen we meer van weten!
Groet,

Henk
Op 12 mei 2019 08:11:33 schreef MGP:
Ik denk ook dat het moeilijk of niet na te bouwen is want je moet al veel inzicht hebben in de programmatuur van het geheel (om nog niet te spreken over de financiële kant van de zaak.)

De kostprijs valt erg goed mee. Als je kijkt gebruik ik enkel eenzijdige pcb, ik heb ze eens per 10 stuks gekocht 100x160mm aan minder dan €2 per stuk. Daar kun je heel veel kleine modules mee maken. Wat op die modules staat is doorgaans vrij goedkoop. Bijna altijd de 74HCT165 en 74HCT595. Die kosten heel weinig. Enkel die stepper modules TMC2100 zijn iets duurder maar die waren een gift van een fan.

Dat ik een FPGA gebruik is een voorkeur van mij. De DE0-nano board is wel duur in aankoop (€100) maar heeft dan als extra voordeel zijn zeer hoog aantal I/O pinnen die allemaal uitwisselbaar zijn van functie. De snelheid is enorm veel hoger dan zelfs de snelle micro boards. De DE0-nano boards gebruik ik al jaren. Maar het concept is dat je uw eigen controller als een grote I2C hardware chip beschouwt zodat je dan op de Fischer techniek TXT Controller je eigen programma's maakt. Je zou de FPGA dus ook gewoon kunnen vervangen door je favoriete eigen micro controller zoals een Arduino of iets dergelijks. Maar dan ga je veel meer beperkingen hebben voor het aantal in en uitgangen en ook met de snelheid van bepaalde functies.

Wel zitten er heel veel eigen bouw uren in om de kast te maken. Als ik spreek van jaar projecten dan is het juist deze punten die over die lange termijn lopen. De huidige kast waar mijn FPGA in zit is nu al 2 jaar gebouwd en krijgt nu een upgrade. Ik hoef hiervoor geen nieuwe FPGA module aan te kopen. De PCB's worden hier s'morgens belicht en tegen s'avonds zijn ze soms al bestukt. Tekenen gebeurd in een oude Eagle 5.9 versie. Schema wordt altijd aangepast aan de layout. Dus gelijktijdig nazien wat je tekend goed oplosbaar is op de enkelzijdige print. Soms kan een kleine extra draadbrug heel veel routingsproblemen oplossen. De routing gebeurd grotendeels manueel.

Wat wel duur is, is de eenmalige aankoop van de TXT-Controller. Ik heb hem toen €180 betaald bij Amazone maar nu staat hij rond de €260, de UVP ligt boven de €300.
De 3D printer is gewoon een investering. Net zoals je een gereedschap machine koopt. De vrijheid van kunnen printen wat en wanneer je wilt overtreft alle andere punten. Je eindafwerking is mooi, praktisch.
Lambiek

Special Member

Op 10 mei 2019 17:56:56 schreef fotoopa:
Ik maak mijn FPGA als een grote I2C chip..... Hij kan hierdoor via de Dus ja , een andere manier van werken..

Maakt niet uit, het blijft mooi.

Op 12 mei 2019 10:00:04 schreef fotoopa:
De 3D printer is gewoon een investering. Net zoals je een gereedschap machine koopt.

Ja daar ben ik het wel mee eens, zo zie ik het ook met mijn draai en freesbank. Het is gewoon heel makkelijk.

De vrijheid van kunnen printen wat en wanneer je wilt overtreft alle andere punten. Je eindafwerking is mooi, praktisch.

Ja, precies.

Wat voor merk printer heb je?
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Op 12 mei 2019 10:29:14 schreef Lambiek:
Wat voor merk printer heb je?
Ik heb de FlashForge Finder 3D printer. Je haalt hem uit de doos en begint te printen. Loopt nooit verkeerd af. Hij staat gewoon op mijn tafel naast mijn werk bureel. Na wat ervaring print je op 0.1mm nauwkeurig. Ik gebruik Autodesk Fusion 360 als teken pakket. Is mits aanmelding gratis voor de hobby. Je hebt wel een leer curve maar het is de moeite waard om het te leren. Ik heb een basis boek van ir. Ronald Boeklagen, is een leerboek MBO/HBO en je krijgt de toegangs code voor enkel goede online video's om te leren. Na enkele maanden heb je het boek niet meer nodig en teken je er maar op los! Vooral tandwielen, schroefdraden zijn voor Fischer techniek toepassingen super. En dan ook je behuizingen. Ik print ook heel veel hulpstukken voor sensors en hall decoders. Die kan je dan direct gaan inbouwen.
Lambiek

Special Member

Op 12 mei 2019 10:44:39 schreef fotoopa:
Ik heb de FlashForge Finder 3D printer. Je haalt hem uit de doos en begint te printen.

Mooi ding, netjes afgewerkt.

Je hebt wel een leer curve maar het is de moeite waard om het te leren.

Dat is met alles, maar als het je interesseert valt dat leerproces meestal wel mee.

Vooral tandwielen, schroefdraden zijn voor Fischer techniek toepassingen super. En dan ook je behuizingen. Ik print ook heel veel hulpstukken voor sensors en hall decoders. Die kan je dan direct gaan inbouwen.

Dat ben ik wel eens voor technisch lego van plan geweest, maar is er helaas nooit van gekomen.
Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Op 12 mei 2019 09:19:43 schreef Camino1:
Een mooie raamantenne Martin V,

Ik sluit me helemaal bij LetterHenk aan.
[...]
Daar willen we meer van weten!
Groet,

Henk


Het is een passieve antenne, eigenlijk niet voor mij bedoeld maar in opdracht voor iemand gebouwd die ermee wil gaan zenden op de 1485kHz.
Diegene die ermee gaat zenden zet er niet veel vermogen op, slechts maximaal een Watt of 7.

De koppeling van 50 ohm wordt gemaakt uit één enkele winding in het midden van de spoel.
Het raam heeft 14 windingen van 0,75mm^2 draad, met een wikkelafstand van 30mm tussen de windingen.
Het raam heeft een diameter van 80cm en en breedte van 42cm.
De totale hoogte inclusief bevestigen e.d. is 98cm.
De zelfinductie van het raam is 117µH.
Als afstemmer gebruik ik een afstemcondensator (uit de oscillator van een TU5, BC191) met een capaciteit van 38 tot 147pF.
De vertraging voor de afstemcondensator komt uit een TU5 afstemlade voor een BC191, de plaatafstand van de afstem condensator is 2mm.
De laagste tunable frequentie bedraagt 1213kHz.

De ontvang prestaties van de antenne zijn goed, de ruis en andere elektronische smog is laag, de ruisvloer ligt daarbij op een paar S-punten gedurende de dag en sávonds.
In de avond uren zijn tal van stations te ontvangen, het directionele karakter van de antenne is goed, ik moet hem dan ook vaak uitrichten op de kant waar ik de meeste ontvangst heb.
Gisteren avond heb ik nog Caroline-Noord kunnen ontvangen met 20kW vanaf de zender van Manx radio UK.
'vroeger was alles beter'.
Niet zo'n hoogstaand project als wat sommige hier hebben gemaakt. Maar ik heb wat speakers in elkaar gezet voor mijn nieuwe hobby ruimte. Het zijn passieve speakers gemaakt met drivers uit een auto. De driver beschikt over een luidspreker voor lage midden en hoge tonen en klinkt best redelijk.