Modellbahn und Microcontroller

[lok527596]

Hallo Leute

auch von mir mal ein schnelles Danke für die bisherigen Informationen. Ich denke aber nicht das vor Weihnachten was wird mit genauer hineinlesen In der letzten Zeit mehren sich im Umfeld die Todesfälle und auch die Arbeit wird im Moment nicht leichter.

[Helmut]

Hallo,
inzwischen habe ich mich ja etwas mit dem Arduino beschäftigt und stelle hier meine Erfahrungen im Vergleich zu PICs zur Diskussion. Positiv überrascht war ich von dem einfachen Aufbau: der Arduino wird nur mittels USB-Kabel an den PC angeschlossen. Auf der Platine befindet sich eine einfache Peripherie (Spannungsversorgung, Taktung ...). Die sonstigen Anschlüssen werden als Steckkontakte herausgeführt. Zusammen mit einem Steckboard lassen sich so schnell und einfach Versuchsschaltungen zusammenstellen. Positiv überrascht haben mich die einfache Programmierbarkeit, die Bibliotheken und die einfachen Tutorials. Ein Einstieg sollte da auch einem Anfänger leicht fallen. Bei den PICs hat man nur einen IC-Baustein, der zumindestens auf den ersten Blick komplexer ist. Es ist mehr Einarbeitung nötig und man muss sich Gedanken über eine Platine machen. Das letzte Argument zählt für mich nicht so sehr, da man auch bei dem Arduino elektronische Bausteine unterbringen muss und ich einen fliegenden Aufbau nicht so mag. Die Spannungsversorgung ist beim Arduino mit 7-12 V Gleichspannung etwas ungewöhnlich und mit 500 mA in meinen Augen knapp bemessen (Servos brauchen schon Strom). Der Preis ist - wenn man etwas schaut - durchaus günstig. Ich habe knapp 5 € für einen Nachbau bezahlt. Wenn es allerdings um spezielle Anforderungen geht, hat die große PIC-Familie ihre Vorteile.

Gruß aus KerpeN
Helmut

[MHAG]

Hallo Helmut,

ja, in der Arduino-Welt kann man sich wohlfühlen
Mit PICs konnte ich mich nie richtig anfreunden...

Was ich nicht ganz verstanden habe in Deinem Beitrag:

Die Spannungsversorgung ist beim Arduino mit 7-12 V Gleichspannung etwas ungewöhnlich und mit 500 mA in meinen Augen knapp bemessen (Servos brauchen schon Strom).

Die Spannungsversorgung der Servos hat doch nicht direkt was mit der Spannungsversorgung des Arduino zu tun -- von dem kommt nur die "schwache" Steuerungsleitung, GND ist zusammengeschlossen und das Plus kommt für die Servos doch aus einer anderen Quelle. Ok, beide Quellen können 5V haben, es kann sogar die gleiche Quelle verwendet werden (ich habe ein 5V-Netzteil mit 2A zum Testen verwendet), zur Not packt USB auch einen Servo (ist aber grenzwertig). Oder ist das Nano-spezifisch und ein größeres Board braucht 7-12 V Gleichspannung? Bisher habe ich entweder nur USB (=5V, 500-1000mA) verwendet oder den 5V-Pin am Wannenstecker...

Wegen der Mechanik: Ich habe Lochrasterplatinen verwendet und da drauf Buchsenleisten verlötet; so kann ich den Arduino Nano wie einen "Riesen-IC" einfach einstecken und habe keine Probleme beim Bestücken oder sonstigem Basteln (ausser dass das Konstrukt einige mm dicker wird).
Klar, eleganter ist eine eigene Platine, aber bei Einzelstücken, sehe ich das noch nicht als rentabel an...

Viele Grüße
Michael

[Helmut]

Hallo,
eine eigene Platine ist vielleicht nicht rentabel, sieht aber besser aus : . Ich musste gerade feststellen, dass ich mich bei den 500 mA vertan habe: hier meine Quelle: https://www.arduino-fan.de/html/spannun ... rgung.html

Bei der Spannungsversorgung hat der (oder muss es "das" heissen?) Uno gibt es drei Möglichkeiten:

5 V über USB: aus dem Computer 500 mA
7-12 V an der VIN-Buchse: Spannungsregler ist für 100 - 200 mA ausgelegt
5 V an den Pins, hier sollte man schon mehr einspeisen können. Das sollte auch für die USB-Schnittstelle gelten, wenn man nicht über einen Computer einspeist.

Falls ich etwas falsch sehe, korrigiert mich bitte.


Gruß aus KerpeN
Helmut

[MHAG]

Hallo Helmut,

den V_in-Eingang habe ich noch nie benutzt Der will tatsächlich mindestens 7V, weil ja dahinter noch die Aufbereitung kommt, wie ich gerade gelesen habe...
Da sind wir uns offensichtlich einig
Beim Strom nimmt sich eine Schaltung doch nur soviel, wie sie braucht -- wenn es die Quelle hergibt.
Also mit den 5V zum Arduino 5V-Pin (400mA) und parallel zu den Servos (je etwa 1A), wenn man dann rechnet, für 2 Servos mit Sicherheitszuschlag etwa 3A. Meistens kommen ja noch LEDs dazu.

Habe bisher nur mit einem Servo und diversen "Inputs" rumprobiert, der Rest sind Lichtspielereien gewesen. Für den Schrittmotor habe ich zwar inzwischen einen passenden Treiber, aber noch keine Zeit für Experimente gehabt

Viele Grüße
Michael

[KurtHarders]

Hallo Michael,

für Deine Versuche mit Schrittmotoren wirst Du Dich mit einer zusätzlichen Spannungsversorgung anfreunden müssen. Schrittmotoren werden meist mit Spannungen zwischen 12-48V betrieben. Je höher die Spannung desto mehr Kraft an der Welle. Auch die Ströme sind meist eher im Amperebereich, um die schnellen Impulse an den Motorspulen zu erzeugen.

Grüße, Kurt

[MHAG]

Hallo Kurt,

ja, ist mir klar, habe hier Schrittmotore für 12V rumliegen, Strangstrom steht was von 800mA drauf. Ein paar Schrittmotore für 5V (und evtl. 3V? muss ich erst herausfinden) habe ich auch noch, das waren Kopfpositionierungen aus CD-Laufwerken. Da braucht´s auf jeden Fall verschiedene Versorgungen/Netzteile.
Evtl. werde ich vor den Leistungstreibern Optokoppler einsetzen, damit bin ich dann komplett "losgelöst" mit der Steuerung von der Aktion, was die Versorgung betrifft. Könnte in Folge einige Sorgen weniger bedeuten
Mein Hauptproblem ist die Bastelzeit

Viele Grüße
Michael

[KurtHarders]

Hallo Michael,

den Schrittmotoren ist die Spannung weitgehend egal, evtl. begrenzen die Treiber die Spannung. Von Interesse ist nur der Strom durch die Wicklungen, da er über die Geschwindigkeit der Flanken des Magnetfeldes entscheidet. Je höher der Strom, desto steilere Flanken und damit auch höhere Pulsfrequenz und damit Maximaldrehzahl.
Zwischen digitaler Logik und Hochspannung ist ein Optokoppler nicht schlecht. Er sollte allerdings auch die Impulsfrequenz noch verarbeiten können.

Viele Grüße, Kurt

[MHAG]

Hallo Kurt,

wenn die Spannung zu hoch wird, könnten sich die Spulen verabschieden -- also nicht ganz unkritisch... Aber stimmt, der Strom ist wichtiger.
Mehr als 400Hz können meine Schrittmotere laut Beschreibung sowieso nicht umsetzen (eher deutlich weniger), das sollte ein Optokoppler verkraften (hoffe ich doch sehr ). Ausserdem sollen mit denen ja langsame Bewegungen realisiert werden, also wird´s da eher gemächlicher zugehen. Wenn ich endlich soweit bin.

Viele Grüße
Michael

[Helmut]

Hallo Ihr beiden,
irgendwie kann ich nicht folgen. Spannung und Strom hängen doch voneinander aber, auch bei induktiven Lasten. Der Strom durch eine Spule ist also immer kleiner als wenn man nur die rein ohmsche Last berücksichtigt. Wo ist euer Haken? Mein Wissen ist jetzt inzwischen rund 35 Jahre alt, daher können da durchaus Lücken sein.

Gruß aus KerpeN
Helmut