Beste CO`ers,
Ik zou graag van jullie hulp en expertise gebruik willen maken voor een project wat ik misschien wil gaan knutselen. Ik wil graag een articulted measuring arm maken(volgens mij heet dat ding zo), zoiets als deze.
De techiniek is dus om met behulp van hoekmeting en trigoniometrie de coordinaten te bepalen van een punt ten opzichte van een vast basispunt. De mechanica en het maken van de arm daar kom ik wel uit, maar voordat ik daar aan begin wil ik eerst de elektronica uitgezocht hebben. nu heb ik rond zitten kijken en lezen en volgens mij zijn er pakweg 3 manieren om de hoek tussen twee lichamen te meten.
1. Potmeters. deze hebben twee grote nedelen. de eerste is precisie(presicie potmeters hebben tollerantie van 5% wat veel en veel te veel is) en ten tweede deze techniek is niet contactloos, dus wrijving en slijtage.
2. rotary encoders. deze hebben als grootste nadeel de prijs, de goedkoopste die ik kon vinden zijn deze met een dick voor 8$ en een encoder voor 32$. samen dus 40$ en ik heb er 7 nodig dus dit wordt me te duur af.
3. magnetische rotary encoders. ik ben deze tegengekomen. ze hebben een hele aceptable prijs en hebben een resolutie van tot 12 bit.
Perssonlijk nieg ik dus naar de derde optie maar ben niet helemaal zeker van mijn zaak. Hebben jullie nog ideeen tips of anderen opmerkingen hoe ik dit kan doen?
Je kan ook gebruik maken van inclino sensoren. Zelf gebruik ik voor een kraanarm de Quadro-G van Dis sensoren (http://www.dis-sensors.nl/) .
Zij hebben ook de magnetic rotary encoders. Allebei in een compacte behuizing die je zo ergens tegenaan schroeft.
Succes!
Er zijn wel potmeters van 1%, maar die zijn erg duur. Heb bij een bedrijf gewerkt daar lieten ze ze maken in china.
Maar je kan beter voor encoders gaan, neem aan dat je de X, Y, en Z_AS in wil meten?. coordinaten voor een freesbank?.
Simpleman
Niets is onmogelijk het is alleen nog nooit met succes geprobeerd.
Ben zelf ook wat aan het knutselen met simpele positie bepalers.
Deze haal ik uit oude PS2 computer muizen. Dus de muizen waar een balletje in zit.
Als je een nulpunt hebt kan je meten hoeveel pulsen je omhoog of omlaag gaat. Vervolgens kun je dus uitrekenen hoeveel je verplaatst bent.
@drieske3 tnx voor de link. hier zit idd wel wat tussen wat ik zoek. weet jij toevallig ook prijzen want die heb ik nog niet kunnen vinden. Ik ben wel gecharmeerd van een kant en klare module maar minder van de communicatie met microcontroller. de sensors van autriamicrosystems zijn uitgerust met SSi waardoor ik maar 3 pinnen op de controller nodig heb en ook nog de mogelijkheid om alle 7 aan elkaar te schakelen. dus de prijs zal de doorslag geven.
@ Lambiek eigenlijk is 1% nog te grof en idd met een prijs kaartje. Dus deze optie schrijf ik af.
@simpleman ook hier is de precisie veel te weinig dus niet echt een optie.
tnx voor de reacties, ik sta nog steeds open voor meer opties.
mvg Maarten
Die magnetische, optie 3, zijn geen encoders maar slechts de IC's die nodig zijn. Hiernaast heb je nog speciale magneten nodig en er moet een circuit omheen geknutseld worden. Dat is meer dan een middagje werk. Een kant en klaar encoder is dus wel een heel stuk gemakkelijker, en hoeveel duurder dat uiteindelijk is weet ik niet, maar dat kon nog wel eens tegenvallen.
Wat je namelijk nog mist:
-lagering
-magneet
-de electronica
-behuizing, al was het maar voor je lagers.
-een kistje tijd
Met name aan lagering en behuizing worden nogal eisen gesteld. Heb je de datasheets al gelezen?
je hebt idd gelijk een kant en klaar module is een stuk minder werk. wat betreft je opmerkingen:
lagering: ik heb de globale constructie in mijn hooft, maar dit wordt niet het grootste probleem.
magneet: ik heb deze gevonden, ze zijn iets te groot volgens de datasheet, maar ik
moet nog wel ergens anders kleinere kunnen vinden.
elektronica: heb hier even naar gekeken maar daar heb ik nig wel wat hulp bij nodig.
behuizing: zie lagering.
een kistje tijd: het hoeft gelukkig vandaag niet af en morgen ook niet, oftewel een kistje moet wel lukken.
Ik heb idd de datsheet al gelezen. qua elektronica valt het volgens mij mee. Dit is de datasheet van het demobord. voornamelijk zijn de randcomponenten R, C en ledjes en natuurlijk een microcontroller.
totdat ik weet wat de prijs is van die DIS encoders, kan ik nog niet een goed vergelijk maken. maar ik hoop op nog een paar opties.
mvg Maarten
Ik heb eens zitten rekenen wat een complete encoder kost met bijv de AS5045 op basis van dit schema:
wat leidt tot dit kostenoverzicht:
Nu alleen nog morgen informeren wat de encoders van DIS kosten.
Iemand nog meer ideeen voor heokmetingen?
mvg Maarten
r3dnax
Nieuwe website: http://members.home.nl/xanderhuisman/Sites/Xander/home.html
Je hebt ook van die armen met servo's/preciesie motoren en die "tasten" vervolgens het gebied af en als ze weerstand voelen stoppen ze en heb je je positie.
Ik weet het niet hoor: de professioneel gefabriceerde encoders met deze IC's hebben zomaar een nauwkeurigheid van ±1° en dat vind ik ruim voor jouw toepassing.
Er zijn wel nauwkeuriger encoders op basis van deze IC's maar die zijn gelijk een heel stuk duurder. (=100x duurder).
Je mag resolutie niet verwarren met begrippen als precisie en nauwkeurigheid.
Informeer eens bij TWK elektronik, die heeft magnetische encodertjes, ook low budget.
[Bericht gewijzigd door GJ_ op (18%)]
Op 16 januari 2010 22:45:20 schreef ML1:
@drieske3 tnx voor de link. hier zit idd wel wat tussen wat ik zoek. weet jij toevallig ook prijzen want die heb ik nog niet kunnen vinden.
Hoi Maarten hier heb ik wat van vorig jaar.
Prijs voor inclino bereik + 90 tot -90
QG30S nauwkeurigheid plus en min 3 graden ca. €95
QG30H nauwkeurigheid plus en min 0,5 graden ca. €150
Zelf gebruik ik de QG30S.
@GJ_ je hebt idd gelijk resolutie en precisie zijn niet hetzelfde, en ik heb rond gekeken bij TWK maar deze liggen buiten mijn budget.
@ drieske deze mijn mij toch iets te duur af, als ik er maar 1 nodig had dan ging het wel maar 7x€100 = mij iets te veel van het goede. Het moet wel hobby blijven.
Ik denk toch dat ik door ga met Magneet rotary encoder IC`s. hierbij krijg ik de beste nauwkeurigheid voor m`n geld, en door de mechanica uiterst precies te maken, de afmetingen niet te groot te maken, en misschien voor elke meting een calibratie doen dat ik de afwijking kan verkleinen. mischien omdat je punten relatief ten opzichte van elkaar meet dat de afwijking ook niet al te groot wordt.
Nu ben ik tot nu toe 3 IC tegen gekomen, namelijk:
AS5045, Datasheet
AS5046, Datasheet
MLX90316, Datasheet
Maar nu weet ik niet zo goed welke ik moet kiezen, tussen de eerste 2 is het grootste verschil de communicatie volgens mij.
Welke kan ik nu het beste pakken ook mbt communiceren met een microcontroller?
mvg Maarten
Hoi Maarten,
De "045" heeft als uitgang alleen een PWM signaal.
De "046" PWM, analoog en I2C.
De "316" PWM, analoog en SPI
De beste keuze voor jou lijkt me het uitgangssignaal type dat je mogelijk al eerder gebruikt hebt in combinatie met een uC.
Voor mij zou dat de analoge uitgang zijn. Maar I2C en SPI zijn ook niet moeilijk.
Succes!
Ik heb die datasheet gelezen van de AS5045 en ik dacht dat die ook SSI heeft, heb het even opgezocht en blijkt een simpelere versie van SPI te zijn. Analoog moet ik weer converteren met een ADC naar digitaal dat is weer een beetje dubbel op.
Blijft er over SSi, SPI I2C en PWM, van al deze heb ik geen ervaring met programeren. Wat is hiervan de minst moeilijke om te leren of wat zijn de voordelen van deze protocolen??
Zitten er verder nog grote verschillen tussen deze soorten of heeft iemand ervaring met een van deze?
SSI is een standaard serieel encodersignaal met twee RS422 verbindingen. Dit is een veelgebruikte methode in de industrie.
Ik zou gewoon een signaal nemen dat al in je µC zit. Ik heb verder geen ervaring met SPI/I2C, anderen wel kennelijk:
SPI:
master + slaves
3wire
simple code
high speed
'few' peripheral devsI2C:
multi master + slaves
2wire
complicated code
low-medium speed
'many' peripheral devs
Als je op dit lijstje vertrouwd lijkt SPI me dus geen beroerde keuze.
Jochem
If you want to succeed, double your failure rate.
Als je hardwarematige ondersteuning voor I2C hebt, of misschien zelfs een library, dan valt dat ook allemaal best mee. Kijk wel even hoeveel verschillende adressen je ze op in kunt stellen, anders kun je ze niet allemaal op dezelfde bus hangen. Met SPI heb je daar je CS voor (en dat zijn dus sowieso al extra draden).
Ik wil graag m`n arduino gebruiken als microcontroller, deze heeft zowel SPI als I2C aan boord.
Nu heb ik even de datsheet van AS5046 gelezen en de volgende tekst snap ik niet 100%:
The Parallel Mode allows connection of up to 8 AS5046`s in parallel on the SCL and SDA line, maintaining just two wires for data
transmission. This mode is accomplished by connecting all the
SDA and SCL inputs/outputs in parallel. Each AS5046 device can be programmed one address ranging from 0...7 (see Table 2)
Figure 10: Parallel connection of up to 8 devices
Note that the parallel connection has some restrictions:
- Each unit must be programmed to have a different address (ranging from 000 to 111; see Table 2)
- Changing the address also changes the analog mode, as these OTP bits share the same position.(see Figure 13)
- Only the SIU containing angle data and status bits can be read from parallel devices (type ID 0101). The other registers all share
the same type identifier (0001, 1011, 0111; see Table 2), which would lead to data collision when trying to read any of these
registers from parallel devices.Bedoelen ze hier nu mee dat ik elke AS5046 apart moet programeren om een adres toe te wijzen?
ook praten ze hier over parallele communicatie en niet serieel, maar ik vind niets terug in de datasheet over seriele communicatie met meerdere IC, Klopt dit?
mvg
Jochem
If you want to succeed, double your failure rate.
Op 19 januari 2010 14:14:32 schreef ML1:
Ik wil graag m`n arduino gebruiken als microcontroller, deze heeft zowel SPI als I2C aan boord.
Arduino, laat free_electron het maar niet horen..
Bedoelen ze hier nu mee dat ik elke AS5046 apart moet programeren om een adres toe te wijzen?
Lijkt er wel op, kan je Arduino natuurlijk in-circuit doen als je de andere juiste program-pinnen van elk device verbindt. Beetje jammer, deze opzet, je hebt meer aan wat externe pinnen voor address-settings, maar de fabrikant van het device denkt daar kennelijk anders over.
ook praten ze hier over parallele communicatie en niet serieel, maar ik vind niets terug in de datasheet over seriele communicatie met meerdere IC, Klopt dit?
Gewoon serieel I2C-bus, het parallel verbinden van SDA/SCL is gewoon de bus-architectuur. Ze zeggen het nogal moeilijk.
Ok ik ben er uit en het wordt de AD5045. Nu alleen nog het schema. In 1 van mijn vorige posts heb ik al een schema geplaatst, maar nog maar een keer:
Volgens mij heb ik alles erin verwerkt wat ik de datasheet staat, heb ik iets over het hoofd gezien?
Ik ben ook dit schema tegen gekomen op basis van de AS5040, maar deze heeft wrijvel exact dezelfde aansluitingen. Hier hebben ze echter een 1uF condensator (C5) langs de 100nF (C1) gezet en een 10nF (C6) bij de PWM output, Waarvoor dienen deze en heb ik deze ook nodig?