Sterowanie 900 serwami modelarskimi
Robert Wańkowski
http://www.youtube.com/watch?v=BZysu9QcceM
Serwo modelarskie steruje się przez PWM. 50-60 Hz i impulsy 1-2 ms.
Z matrycą nie da rady aby omiatać ją krótszymi impulsami i je regenerować
(tak jak to ma 74121?).
Na skrzyżowaniu wiersza z kolumną układ całkujący. Omiatać wiersze sygnałem.
I od razu mamy przebiegi do standardowego serwa.
Ma ktoś pomysł? Aby koszt na jeden "piksel" mniejszy niż 10zł.
Robert
Mirek
> Ma ktoś pomysł? Aby koszt na jeden "piksel" mniejszy niż 10zł.
>
Attiny10 ;)
Mirek.
Krzysztof Tabaczyński
Użytkownik "Robert Wańkowski" <rob...@wp.pl> napisał w wiadomości
news:holo6u$6go$1...@inews.gazeta.pl...
W jakim celu zastosowano właśnie drewno?
Pozdrowienia. Krzysztof z Tychów.
Robert Wańkowski
Użytkownik "Krzysztof Tabaczyński"
> W jakim celu zastosowano właśnie drewno?
Ech ci artyści. ;-)
Są różne lustra tego typu. Ze śmieci, kulek od łożysk, które się chowają w
gniazdach, nawet z luster.
Robert
Waldemar Krzok
A dlaczego chcesz robić na piechotę, a nie mikrokontrolerem?
Nie jestem aptudejt z serwami. Są one bistabilne, czy wracają do pozycji
zerowej, jak nie ma impulsów? W pierwszym przypadku możesz normalnie
multiplexować, w drugim lepiej dać prosty mikrokontroller dla grupy serw.
Program będzie prosty, przy 50Hz masz kupę czasu, by zrobić pełny PWM na
każdej nóżce oddzielnie. Każdy procesor będzie mógł obsłużyć jakieś 24-32
serwa, a nawet więcej, jak dasz jakiegoś większego wypaśca. Ale bym nie
przesadzał z komplikacją. Jak dasz 64 procki, każdy steruje 16 serwami, i
już masz 1024 wyjścia. Wsie procki łączysz daisy-chain ze sobą lub robisz
kilka grup (4 lub 8), które są sterowane przez zgwałcone RS232. Sądzę, że
wiaderko MSP430F4270 wystarczyłoby w zupełności.
Waldek
Robert Wańkowski
A jest możliwość zrobić to na 1-Wire lub czymś podobnym?
Każde serwo ma adres i jedną (a jak nie to iloma?) wysyłamy zakodowaną
długość impulsu.
Robert
Mirek
> Ma ktoś pomysł?
Kosztem wolniejszego i wierszowego odświeżania można by zastosować tylko
30 serw, każde do sterowania prętem kręcącym całym wierszem, natomiast
kolejne 30 serw lub elektromagnesów do wybierania kolumny: dociska całą
kolumnę do prętów sterująćych lub odłącza i blokuje w ustalonej pozycji.
Mirek.
Waldemar Krzok
to zależy od serwa. Ja bym robił to tak, by serw nie trzeba było przerabiać
albo jakiegoś międzymordzia dodawać. Dlatego bym je pogrupował i każdej
grupie przydzielił procek.
Waldek
Robert Wańkowski
Użytkownik "Waldemar Krzok
> Dlatego bym je pogrupował i każdej
> grupie przydzielił procek.
A wokół takiego procka, który wysteruje 30 serw co powinno być?
Chodzi mi o koszty.
Robert
Waldemar Krzok
procek z oprogramowaniem i kondensator 100nF. Pracować mogą na wewnętrznym
generatorze. Ewentualnie potrzebujesz jeszcze rezonator ceramiczny + 2
kondziory, jak masz procka bez generatora. Ewentualnie jeden centralny
generator dla wszystkich, ale tego bym nie robił ze względu na dynamiczne
obciążenie zasilania. Lepiej, by pracowały asynchronicznie.
Połączenie między prockami leciałoby na zmodyfikowanym RS232. Konkretnie
idziesz z procesora sterującego całym majdanem do sterownika pierwszych n
serw do RX, TX dajesz do wejścia następnego itd. W protokole masz na
pierwszym bajcie adres procesora, w bajtach 2 do n+1 masz wartości serw, w
bajcie n+2 sumę kontrolną. Każdy procek sprawdza, czy dla niego i sobie
bierze jak potrzebuje, jak nie, to robi echo na TX. Można to zrobić jeszcze
lepiej, dając np. MSB zawsze zero dla rozkazu, procek zaadresowany zmienia
na 1 i posyła dalej (oczywiście sumę kontrolną też zmienia) i na końcu masz
echo z potwierdzeniem, czy przeszło przez cały ciąg i czy procek zareagował
odpowiednio. Ale to wszystko to oprogramowanie. Cena hardware byłaby cena
procka * liczba serw/n, gdzie n liczba serw na procesor. Dałbym n=16 góra
n=32, masz wtedy bardziej modularny system. 100 kondensatorów 100nF kosztuje
2-3zł.
PWM możesz zadrutować dość prosto, bo obsługujesz wszystkie serwa bez
różnicy, więc masz właściwie pętlę z n razy if w środku i licznik. Tylko
obsługa protokołu RSa wymaga przemyślenia.
Waldek
J.F.
A 900 serw cie nie przeraza, jesli chodzi o koszty ?
w miare przecietny AVR obsluzy kilkadziesiat serw - tu bardziej chodzi
o ilosc osiagalnych portow.
Z prostym scalakiem TTL/CMOS wystarczylby nawet jakis maly pinowo
procek.
Ewentualnie wepchnac to w FPGA.
Tak czy inaczej - niezbyt drogo na piksel.
J.
Piotr Gałka
Użytkownik "Robert Wańkowski" <rob...@wp.pl> napisał w wiadomości
news:holo6u$6go$1...@inews.gazeta.pl...
Procesor wyrzuca po SPI (zakładam 10MHz) dane szeregowo do szeregu złożonego
ze 113 układów 74HC4094.
Wpisanie danych z tą prędkością wymaga 904 * 0,1us = 90,4us. A więc co 100us
można odświeżyć cały stan.
Nie wiem jak się steruje serwo. Z tego co napisałeś rozumiem, że co 20ms
(50Hz) wymaga otrzymania impulsu o długości od 1ms do 2ms (rozumiem 1ms -
jeden stan skrajny, 2 ms drugi). Odświeżanie co 100us pozwoli mieć 10 stanów
pośrednich między stanami skrajnymi (może wystarczy, a może ja źle rozumiem
wymagane sterowanie i mamy do dyspozycji całe 20ms co da 200 stanów
pośrednich wypełnienia).
74HC4094 w TME to 46gr/100szt. Więc wychodzi 5,75 grosza na piksel.
Oczywiście trzeba będzie jeszcze jakieś bufory dla sygnału clock i zatrzask
danych. Ale to rzędu jedna kostka na 10 kostek 4094 - podnosi koszt o 10% do
6,3 gr/piksel.
To tylko koszt wytworzenia 904 sygnałów PWM. Czy te serwa wymagają mocnego
sterowania, czy tylko informacyjnego nie mam pojęcia więc co dalej z tymi
sygnałami się nie zastanawiam.
P.G.
Robert Wańkowski
Użytkownik "Piotr Gałka"
>Odświeżanie co 100us pozwoli mieć 10 stanów pośrednich między stanami
>skrajnymi (może wystarczy, a może ja źle rozumiem wymagane sterowanie i
>mamy do dyspozycji całe 20ms co da 200 stanów pośrednich wypełnienia).
Mamy od 1-2 ms impulsy.
>Czy te serwa wymagają mocnego sterowania, czy tylko informacyjnego nie mam
>pojęcia więc co dalej z tymi sygnałami się nie zastanawiam.
Poniżej 10 mA. Tu dane przykładowego:
Control System: +Pulse Width Control 1500usec Neutral
Required Pulse: 3-5 Volt Peak to Peak Square Wave
Operating Voltage: 4.8-6.0 Volts
Operating Temperature Range: -20 to +60 Degree C
Operating Speed (4.8V): 0.19sec/60° at no load
Operating Speed (6.0V): 0.15sec/60° at no load
Stall Torque (4.8V): 42 oz/in (3.0 kg/cm)
Stall Torque (6.0V): 51 oz/in (3.7 kg/cm)
Current Drain (4.8V): 7.4mA/idle and 160mA no load operating
Current Drain (6.0V): 7.7mA/idle and 180mA no load operating
Dead Band Width: 5usec
Bearing Type: Top/Resin Bushing
Jaka jest szansa na rozbudowanie Twojej wizji 2-3x.
Czy da radą połączyć ten sterownik z komputerem standardową skrętką?
Czy komputer musi być przy sterowniku?
Robert
Piotr Gałka
>
>>Odświeżanie co 100us pozwoli mieć 10 stanów pośrednich między stanami
>>skrajnymi (może wystarczy, a może ja źle rozumiem wymagane sterowanie i
>>mamy do dyspozycji całe 20ms co da 200 stanów pośrednich wypełnienia).
>
> Mamy od 1-2 ms impulsy.
>
>
>>Czy te serwa wymagają mocnego sterowania, czy tylko informacyjnego nie mam
>>pojęcia więc co dalej z tymi sygnałami się nie zastanawiam.
>
> Poniżej 10 mA. Tu dane przykładowego:
>
> Control System: +Pulse Width Control 1500usec Neutral
> Required Pulse: 3-5 Volt Peak to Peak Square Wave
> Operating Voltage: 4.8-6.0 Volts
> Operating Temperature Range: -20 to +60 Degree C
> Operating Speed (4.8V): 0.19sec/60° at no load
> Operating Speed (6.0V): 0.15sec/60° at no load
> Stall Torque (4.8V): 42 oz/in (3.0 kg/cm)
> Stall Torque (6.0V): 51 oz/in (3.7 kg/cm)
> Current Drain (4.8V): 7.4mA/idle and 160mA no load operating
> Current Drain (6.0V): 7.7mA/idle and 180mA no load operating
> Dead Band Width: 5usec
> Bearing Type: Top/Resin Bushing
>
> Jaka jest szansa na rozbudowanie Twojej wizji 2-3x.
>
się 10 (11) pozycji w zakresie 1ms do 2ms.
Bezpośrednie rozbudowanie mojej wersji wymaga wydłużenia łańcucha rejestrów
co proporcjonalnie wydłuży czas ładowania do nich danych - czyli z 100us
zrobi się 300us co da tylko 3 pozycje (jedna skrajna, neutralna i druga
skrajna).
Do tego trzeba sprawdzić jaka jest max szybkość wysyłania danych po SPI - te
10MHz przyjąłem trochę ze sufitu (może max jest 5MHz).
Ale zamiast wydłużać łańcuch można zbudować kolejne jednakowe układy.
Łańcuch można też skrócić dzieląc go na kilka każdy sterowany innym SPI (czy
to inne SPI w tym samym procesorze, czy w osobnym to inna kwestia).
> Czy da radą połączyć ten sterownik z komputerem standardową skrętką?
Widać, że nie wiesz o co pytasz. Wszystko się da, zależnie jaki interfejs
się do procesora dostawi.
> Czy komputer musi być przy sterowniku?
Jeśli przez tę skrętkę puścić RS485 i prędkość rzędu 100kb na tym łączu
będzie wystarczała (zależy ile logiki sterowania w PC, a ile w sterowniku)
to odległość będzie maksymalnie rzędu 1200m. Czy to jest przy sterowniku to
zależy od zdefiniowania pojęcia "przy".
Problemy raczej widzę w rozprowadzeniu sygnałów clock do oddalonych od
procesora rejestrów, lub jeśli rejestry będą tuż przy procesorze to w
rozprowadzeniu tych tysięcy linii z sygnałami PWM.
P.G.
Robert Wańkowski
Użytkownik "Piotr Gałka"
>> Czy da radą połączyć ten sterownik z komputerem standardową skrętką?
>
> Widać, że nie wiesz o co pytasz. Wszystko się da, zależnie jaki interfejs
> się do procesora dostawi.
Ja wiem, ale nie umiem tego zrozumiale przekazać. :-(
Wyświetlacz drewniany :-) stoi sobie osobno. Podłączmy go do sieci
wewnętrznej. I z oddalonego (inne pomieszczenie) struje nim komputer. Albo
inny sposób. Żeby nie było potrzeby montowania PC w urządzeniu.
A może jednak PC. Jakiś okrojony?
Ale już widzę, że sam sobie nie poradzę. Dlatego założę nowy temat może ktoś
komercyjnie wykona.
Dziękuję za wszystkim za rady.
Robert
Mirek
> Ale ju� widz�, �e sam sobie nie poradz�. Dlatego za�o�� nowy temat mo�e
> ktoďż˝ komercyjnie wykona.
Je�eli masz kogo� bogatego, napalonego na _taki_ wy�wietlacz to
oczywi�cie dzia�aj - nie powinno by� problem�w.
Zasugeruj� tylko, �e znacznie ciekawiej jest zrobi� co� nowego ni�
kopiowaďż˝ czyjďż˝ pomysďż˝.
Mirek.
Robert Wańkowski
Użytkownik "Mirek"
> Zasugeruję tylko, że znacznie ciekawiej jest zrobić coś nowego niż
> kopiować czyjś pomysł.
Pewnie, że jest ciekawiej.
W moim projekcie nie ma być tych wahliwych płytek.
Robert
Marek Lewandowski
> Chodzi mi o koszty.
Najtańsze serwa, jakie się do takiego projektu nadają, kosztują ca.
$2.50 sztuka. Przy 900 serwach to to jest $2450. Niech będzie, że przy
900 serwach Chińczycy dadzą Ci 50% rabatu, to będzie $1200. do tego 60
procków po $2 sztuka to i tak drobiazg...
--
Marek Lewandowski
Ghost
Użytkownik "Marek Lewandowski" <loc...@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:81cbsd...@mid.individual.net...
Moze chiniole juz robia serva na ehernecie?
Robert Wańkowski
Użytkownik "Marek Lewandowski"
> Najtańsze serwa, jakie się do takiego projektu nadają, kosztują ca.
> $2.50 sztuka. Przy 900 serwach to to jest $2450. Niech będzie, że przy
> 900 serwach Chińczycy dadzą Ci 50% rabatu, to będzie $1200. do tego 60
> procków po $2 sztuka to i tak drobiazg...
Zgadza się. Znalazłem nawet w detalu za 2$. I w Europie.
Bo nie wiem jak się kupuje u Chińczyków.
Same procki to nie wszystko. Ktoś to musi poskładać.
Robert
Robert Wańkowski
Użytkownik "Ghost"
>
> Moze chiniole juz robia serva na ehernecie?
Może WiFI lub BT?
Robert
Adam Dybkowski
>>> Czy da radą połączyć ten sterownik z komputerem standardową skrętką?
[...]
> Wyświetlacz drewniany :-) stoi sobie osobno. Podłączmy go do sieci
> wewnętrznej. I z oddalonego (inne pomieszczenie) struje nim komputer.
> Albo inny sposób. Żeby nie było potrzeby montowania PC w urządzeniu.
Arduino + Ethernet Shield.
Albo Ethernut 1.3.
Albo moduł Propoxu z AT91SAM7X256. Do wyboru do koloru. Cena 150-300 zł,
nieporównywalna z nawet najprostszym pecetem.
--
Adam Dybkowski
http://dybkowski.net/
Uwaga: przed wysłaniem do mnie maila usuń cyfry z adresu.
Adam Dybkowski
A to już hobby czyli kosztuje 0 PLN.
Bo gdybyś chciał policzyć rzeczywistą potrzebną do wykonania pracę to
spokojnie przekroczysz koszt łączny serw+procków.
Ghost
U�ytkownik "Robert Wa�kowski" <rob...@wp.pl> napisa� w wiadomo�ci
news:hoqve6$sdl$1...@inews.gazeta.pl...
>
> U�ytkownik "Ghost"
>
>>
>> Moze chiniole juz robia serva na ehernecie?
>
BT czemu nie.
Adam Dybkowski
>>> Moze chiniole juz robia serva na ehernecie?
>>
>> Może WiFI lub BT?
>
> BT czemu nie.
Ale trzeba by pogrupować. Pecet z 900 urządzeniami BT jednocześnie nie
zagada. A zresztą przydałaby się też synchronizacja zmiany stanu (tzn.
wysyłamy do wszystkich serw nowy stan a potem polecenie WIO! broadcastem).
MM
>
> Ale trzeba by pogrupować. Pecet z 900 urządzeniami BT jednocześnie nie
> zagada. A zresztą przydałaby się też synchronizacja zmiany stanu (tzn.
> wysyłamy do wszystkich serw nowy stan a potem polecenie WIO! broadcastem).
Przecież pisał że jedno serwo żre ~170 mA przy zmianie położenia a wy
chcecie to bezpośrednio z nogi Atmelka ?.
Jak synchronicznie to razy 900 - no akumulator od diesla by się przydał
;-)
--
MM
Robert Wańkowski
U�ytkownik "MM"
> Przecie� pisa� �e jedno serwo �re ~170 mA
Ale nie z wej�cia sterowania tylko z zasilania.
Robert
MM
>
> Użytkownik "MM"
>
>> Przecież pisał że jedno serwo żre ~170 mA
>
> Ale nie z wejścia sterowania tylko z zasilania.
>
> Robert
Fakt, jeszcze byłem przed kawą ;-) Ale jak Adam chce na raz wszystkie
przestawiać to te 150 A i tak z zasilania pociągnie.
--
MM
Piotr Gałka
Użytkownik "MM" <mur...@tlen.pl> napisał w wiadomości
news:hos706$p9v$1...@nemesis.news.neostrada.pl...
>
>
> Fakt, jeszcze byłem przed kawą ;-) Ale jak Adam chce na raz wszystkie
> przestawiać to te 150 A i tak z zasilania pociągnie.
1mF przy każdym i rozejdzie się w czasie.
P.G.
J.F.
>Użytkownik "MM" <mur...@tlen.pl> napisał w wiadomości
>> przestawiać to te 150 A i tak z zasilania pociągnie.
>
>1mF przy każdym i rozejdzie się w czasie.
Nie rozejdzie, jesli ktos na tym zacznie filmy wyswietlac.
Po prostu trzeba do rachunku doliczyc stosowny zasilacz lub kilka.
J.
Marek Lewandowski
> >1mF przy ka�dym i rozejdzie si� w czasie.
> Nie rozejdzie, jesli ktos na tym zacznie filmy wyswietlac.
> Po prostu trzeba do rachunku doliczyc stosowny zasilacz lub kilka.
Jak na tym zacznie co� ci�gle wy�wietla�, to si� serwa rozjad�. Dobre
sewo modelarskie to ma mo�e z dziesi�� godzin �ywotno�ci (w sensie,
pracy przestawnej, nie siedzenia sobie i trzymania pozycji). Tanie i
dobre to rzadko��.
--
Marek Lewandowski
J.F.
Przy tych wybranych oni to nawet pisza - nie nalezy sie spodziewac
dlugowiecznosci za 2$ :-)
J.
Ghost
Użytkownik "J.F." <jfox_x...@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:bcb4r5ddm12r1qudr...@4ax.com...
> On Tue, 30 Mar 2010 18:31:27 +0200, Marek Lewandowski wrote:
>>J.F. wrote:
>>> Nie rozejdzie, jesli ktos na tym zacznie filmy wyswietlac.
>>> Po prostu trzeba do rachunku doliczyc stosowny zasilacz lub kilka.
>>
>>sewo modelarskie to ma może z dziesięć godzin żywotności (w sensie,
>>pracy przestawnej, nie siedzenia sobie i trzymania pozycji). Tanie i
>
> Przy tych wybranych oni to nawet pisza - nie nalezy sie spodziewac
> dlugowiecznosci za 2$ :-)
Zalozenie takie, ze jest co jakis czas wypadek samolocika czy czego tam -
wiec i tak zachodzi ciagla przemiana materii.
Grzegorz Kurczyk
>> Przy tych wybranych oni to nawet pisza - nie nalezy sie spodziewac
>> dlugowiecznosci za 2$ :-)
>
> Zalozenie takie, ze jest co jakis czas wypadek samolocika czy czego tam
> - wiec i tak zachodzi ciagla przemiana materii.
Jak to modelarze powiadaj�: "Z zestawu powsta�e�, w zestaw si�
obr�cisz..." ;-)
Pozdrawiam
Grzegorz
Piotr Gałka
> J.F. wrote:
>
>> >1mF przy każdym i rozejdzie się w czasie.
>
>> Nie rozejdzie, jesli ktos na tym zacznie filmy wyswietlac.
>> Po prostu trzeba do rachunku doliczyc stosowny zasilacz lub kilka.
>
> pracy przestawnej, nie siedzenia sobie i trzymania pozycji). Tanie i
>
Na tych filmikach było widać wiele takich, co już tylko trzymały pozycję ;-)
P.G.
Marek Lewandowski
> Zalozenie takie, ze jest co jakis czas wypadek samolocika czy czego tam -
> wiec i tak zachodzi ciagla przemiana materii.
Te za $3, to mam w heli na tarczy. Jeszcze żadnego nie zajechałem ze
starości, wszystkim powybijałem zęby. Dowcip, że do serw za $3 jest
zestaw naprawczy (zębatki) za $1 :)
--
Marek Lewandowski