Робота

Пока готова только платформа, но не полностью. Еще нужно закрепить аккумуляторы.
Платформу я решил изготовить свою - так интересней. Платформа сделана из легких алюминиевых уголков, соединенных друг с другом. Сверху закреплен тонкий лист алюминия - к нему будут крепиться платы. Ширина примерно 24см, длина примерно 31см.
Тут все видно более ясно:

http://img607.imageshack.us/img607/4944/54276301.jpg
Аккумуляторы будут расположены примерно там, где и на фото. Аккумуляторы емкостью 1.3А*ч, 6В каждый.
Всего 3 колеса - два спереди, у каждого по двигателю, и одно подруливающее сзади.
Заднее колесо
http://img602.imageshack.us/img602/6379/68088260.jpg
Конструкция заднего колеса не самая удачная - она слегка прогибается, если основная нагрузка расположена близко к заду платформы. Но вроде пока работает.
Перед
http://img607.imageshack.us/img607/7051/58155869.jpg
Редуктор
http://img210.imageshack.us/img210/8821/91635668.jpg
Ушло очень много времени на все эти уголки, на доработку каждого, чтобы было точно по разметке. Зато в итоге редукторы получились симметричные.
Между двигателем и колесом достаточно свободного места, там будет расположена оптопара для слежения за количеством оборотов, за скоростью
Шестеренки и колеса взял из небольшого игрушечного танка.
Двигатели неизвестные. Потребляют 150мА на холостом ходу. Вся конструкция с нагрузкой 1кг катается весьма резво. Поворачивает тоже неплохо.
Как закреплю аккумуляторы, начну думать над электроникой. Пока что есть только некоторые соображения.

0

Ключ оторван на время экспериментов. Все, что я говорил, относится к ситуации с отключенным драйвером полевого транзистора от логики.
Пробовал отключать генератор пилы от компаратора эмиттерным повторителем. Стало лучше. На сигналы с выхода генератора пилы ОУ теперь почти не влияет. На выходе ОУ удалось получить коэфициенты заполнения ШИМ идеально близкие к 100%, но с 0% прблемы. К. заполнения спокойно опускается до 10-15% а затем резко становится 0%. Ересь какая-то..

0

Вообще, что странно, по идее этот мой так называемый "Драйвер полевого транзистора" должен нести нагрузку большую, чем вход ТТЛШ микросхемы. Однако же если вход этого драйвера подключить к выходу ОУ то все хорошо и работает отлично.

0

Вход ТТЛШ схемы нагружает выход _входящим_ током. Особенности устройства входа ТТЛ таковы (грубо говоря, это эмиттер транзистора), что при низком уровне на входе элемента, есть значительный ток, текущий от элемента к источнику. Видимо, это и создаёт веселье.

http://www.rodyoforall.ru/images/stories/chemtk/Image2111.gif

0

О, вот оно как.
Подключил к выходу ОУ эмиттерный повторитель на КТ315, резистор в цепи эмиттера выбрал 4кОм. Подключил к выходу эмиттерного повторителя вход КР1533ЛН1. Измеряю напряжение на выходе этого эмиттерного повторителя. Включаю, смотрю на экран осциллографа. Все хорошо. Ура! Рано радовался. Подключаю второй канал осциллографа к выходу инвертора, ко входу которого подключен выход эмиттерного повторителя. И на выходе и на входе инвертора опять та же проблема - не получается получить скважность близкую к границе. Врубил входы осциллографа в схему в те же точки через резисторы 150кОм и 300кОм, все нормально.
Спасибо за помощь!

0

Ты смотришь на него, а он из-за этого меняется....

0

Я рад, что вы добились успеха.

0

Сообщение от Sporkir Дальше - сделаю резисторный ЦАП, подключу его к демоплате с AtMiko8, посмотрю как двигатели будут тащить всю конструкцию при различной скорости их вращения.

Вообще, насколько трезво получать напряжение, управляющее оборотами двигателя при помощи ЦАПа, подключенного к выходу микроконтроллера?
Я пробовал, работает неплохо.
К стати, насчет той проблемы с операционным усилителем, КР1533ЛН1 и ШИМ сигналом: чтобы все заработало нужно было лишь повесить параллельно ножкам питания КР1533ЛН1 конденсатор 0.1мкФ.

0

Сообщение от Sporkir Вообще, насколько трезво получать напряжение, управляющее оборотами двигателя при помощи ЦАПа, подключенного к выходу микроконтроллера? Я пробовал, работает неплохо.

Ну, если не принимать во внимание KПД. Кроме того, зависимость мощности от напряжения на двигателе - квадратичная, и регулировка оборотов получается сильно нелинейная.

К стати, насчет той проблемы с операционным усилителем, КР1533ЛН1 и ШИМ сигналом: чтобы все заработало нужно было лишь повесить параллельно ножкам питания КР1533ЛН1 конденсатор 0.1мкФ.

Всего-то - лишь соблюсти технические условия на применение микросхем, указанные в любом справочнике.
Нет, сначала их нарушим, создав себе трудности, потом будем их их долго и сообща преодолевать...
А еще проще было взять L293D, подключить к ШИМ контроллера, повесить на нее пару движков. Правда, тогда и проблем бы не было. Неинтересно...

А еще вот что скажу: с аналоговой техникой я много собак съел. Порой очень часто бывают неуловимые глюки из-за высокого входного сопротивления ОУ и компараторов. По этому для пущей верности надо шунтировать входы микросхем резисторами, дабы уберечь от ложного срабатывания. К примеру - входное сопротивление простых ОУ может быть сотни мегаом. А теперь представьте, что на проводе еще и емкость висит незначительная. Сигнал с провода сняли, а его емкость продолжает держать сигнал на входе ОУ. Да еще плюс наводки. И особенно хорошо это заметно на высоких частотах. По этому: если высокое входное сопротивление не требуется, то зашунтировать вход надо. То есть поддянуть вход к земле резюком на 1 - 10 кОм.

0

Сообщение от SWK Ну, если не принимать во внимание KПД. Кроме того, зависимость мощности от напряжения на двигателе - квадратичная, и регулировка оборотов получается сильно нелинейная.

КПД чего?
С нелинейностью я смирился, работает хорошо.
Главный минус это то, что все зависит от генератора линейноизменяющегося напряжения. Если изменятся его характеристики, хоть немного, то изменятся и обороты двигателя. Прийдется заново лезть в схему осциллографом и крутить подстроечные резисторы...

Сообщение от VyvotzorD А еще вот что скажу: с аналоговой техникой я много собак съел. Порой очень часто бывают неуловимые глюки из-за высокого входного сопротивления ОУ и компараторов. По этому для пущей верности надо шунтировать входы микросхем резисторами, дабы уберечь от ложного срабатывания. К примеру - входное сопротивление простых ОУ может быть сотни мегаом. А теперь представьте, что на проводе еще и емкость висит незначительная. Сигнал с провода сняли, а его емкость продолжает держать сигнал на входе ОУ. Да еще плюс наводки. И особенно хорошо это заметно на высоких частотах. По этому: если высокое входное сопротивление не требуется, то зашунтировать вход надо. То есть поддянуть вход к земле резюком на 1 - 10 кОм.

Спасибо! Учту это.

0

Сделал схему этой моей платы управления двумя двигателями. Вот она:

http://img23.imageshack.us/img23/4191/23154351.jpg
Развел в Sprymt Layoute(то еще испытание, впервые развожу подобных размеров плату). Развел с двух сторон. Вид на картинках со стороны компонентов. Вот:
Основная сторона.
http://img811.imageshack.us/img811/3372/24097915.jpg
Со стороны компонентов.
http://img17.imageshack.us/img17/3227/42535878.jpg
Слева часть управляющая, справа силовая. Меня интересует, насколько все разведено правильно? Не в плане соответсвтия схеме, а в плане взаимного расположения компонентов, земли, к примеру. Земли силовой и управляющих частей я разделил.


./styles/iosyitistromyss/imageset/icon_topys_attach.gif" width="14" height="18
[87.05 Кб]

0

Разведено и разведено. Будешь запускать - все косяки сами полезут. Главное, блокнотик сразу положить рядом, и в него записывать: Этот транзистор монитровать неудобно, эти компоненты касаются, тут глючит, там греется... И так далее. Без косяков никогда не бывает, хоть немного, но вылезет в любом случае.

0

А как всё это управляется? Напряжением?
Там ведь два входа, так? Тогда не пойму, как реализовано управление двумя движками с реверсом....

0

Управляется напряжением, полученным с ЦАПа ЭКР1554ИР8. ПРеобразовав цифровой сигнал в напряжение, удобнее задать, к примеру, смещение или еще какой параметр.
O1 и O5 - выходы ЭКР1554ИР8 - управляют направлением. Если на О1, к примеру, лог.1, то левый верхний верхний транзистор в верхнем мосте постоянно открыт, а правый закрыт. И наоборот. С ШИМ генератора получен ШИМ сигнал. Далее через логику он открывает-закрывает нижние транзисторы в Н-мосте. В зависимости от уровня на О1, ШИМуется либо нижний левый либо нижний правый полевой транзистор.

0

Наконец то доделал плату управления двигателями по схеме, выложенной чуть выше.
1-я сторона
http://img405.imageshack.us/img405/1340/14438898.jpg
2-я сторона
http://img802.imageshack.us/img802/3888/61330270.jpg
Для питания цифровой части используется внешний источник постоянного напряжения на 5В. Штекер с 5В втыкается в разъем слева снизу(фото 1-й стороны). Для питания силовой части существует разъем справа снизу, туда подаются 12В, в моем случае прямо со свинцового аккумулятора. Разъемы имеют разные диаметры, так что перепутать невозможно. Земля силовая и цифровая разделены.

Управляется все это с микроконтроллера по двум проводам. На входе стоит регистр сдвига IN74AC164N(Аналог КР1554ИР8). Одним байтом информации управляются сразу два двигателя таким образом: ABBBCDDD. Бит A задает направление первого двигателя, биты B задают его скорость, аналогично с битами C и D, отвечающие за направление и скорость второго двигателя. Информация с битов BBB и DDD преобразовывается ЦАПом в напряжения и они подаются на одну ОУ, другие входы которого подключены к генератору пилообразного напряжения. Далее ШИМ сигнал с выходов ОУ поступает к цифровым микросхемам, а они в нужном порядке управляют всеми 8-ю полевыми транзисторами.

Возможно изменение частоты ШИМ, изменение нижней и верхней точки пилообразного напряжения, небольшая корректировка скорости вращения каждого из двигателей подстроечными резисторами.

Размеры получились чуть меньше 125х75мм.
Вторая сторона получилась не очень хорошо. Где-то было протравлено, где-то вообще не переведено, пришлось корректировать маркером. Вторая сторона перевелась получше. Были мелкие косяки, которые не были замечены перед травлением. Исправлялись они уже во время монтажа кусочками медной проволки. разводка во всем оказалась верная за исключением нескольких мелких недочетов. Фатальных же ошибок не было. И лудил и паял при помощи глицерина припоем ПОС-61.

Схема работает как надо. Чтобы знать скорость и направление каждого двигателя использую дисплей от Motorola T190. Я когда-то давно потратил кучу времени чтобы написать на ассемблере программу вывода на дисплей различных символов. Пригодилась все таки.
Дисплей
http://img130.imageshack.us/img130/2199/20851575.jpg
Все в сборе
http://img412.imageshack.us/img412/1406/97503162.jpg
К стати, вот моя простенькая демоплата для Atmega8. Ей уже год, как и микроконтроллеру. =)

http://img337.imageshack.us/img337/3827/74617421.jpg
Есть стабилизатор LM317T на 5В, куча штырьков с питанием. Никаких наворотов. Только линии портов сгруппированы по порядку с нулевого по седьмой, так что подключать что-либо очень удобно.

Следующий шаг - изготовлю БП на 5В на микросхеме 34063 и установлю его на платформу робота.

0

И как, хорошо работает? А то я смотрю, 74AC164 в связке с ттл. Правильнее было бы поставить ACT или HCT серию, у них заявлена совместимость с ТТЛ... могут нюансы появиться.

0

картинки у всех отрываются?

чорт, это торренты канал сожрали...

0

Да, но не сразу.

0

В инструкции на мой регистр заявлено, что выход прямо совместим с ТТЛ, кМОП и нМОП. Так и есть, работает хорошо.
Собрав все, заметил, что генератор прямоугольных импульсов(___/\___/\_) сильно нестабилен при изменении температуры, от этого плавал генератор пилы. Конечно, сначала собрал все, а потом только взялся проверять, как же иначе. =) Оказалось, при нагреве диодов, разделяющих зарядку и разрядку конденсатора, изменяется время заряда этого конденсатора. Сделал так: генератор прямоугольных импульсов сделал без диодов на одном резисторе, выделил фронт импульса RC-цепью и двумя незадействованными инверторами КР1533ЛН1. Изменил прямо на плате, это фидно на фото. Стало лучше.

Странно. А что с картинками? Imageshack, вроде никогда не было проблем. У меня все хорошо открывается.

0

Собрал недавно стабилизатор напряжения на MC34063. Будет моим блоком питания цифровой части.

http://img704.imageshack.us/img704/2356/mc340632.jpg

http://img842.imageshack.us/img842/8173/mc340631.jpg
Следовал понижающей схеме из инструкции, только не нашел резистора на 0.33 Ом, заместо него поставил 3х1 Ом параллельно, а заместо индуктивности 220мкГн удалось найти лишь 270мкГн. Напряжение на выходе выставил 5.33В, при Rнагрузки=20 Ом напряжение держится стабильно, амплитуда пульсаций 0.05В, а КПД=85%.

Я так понимаю, платформу(в смысле, ) лучше подключить к - или + аккумуляторной батареи? Ото ведь такая большая металлическая конструкция наверняка ловит кучу наводок от сети.

0