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Steuerung von LEDs und Schrittmotoren


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Hallo Zusammen,

 

ich habe ein Modell eines Gebäudes mit Lichtern (LEDs) und 2 Aufzügen (Schrittmotoren)

Insgesamt sollen 18 LEDs (Stockwerke) einzeln Schaltbar sein.

Die 2 Aufzüge sollen ebenfalls Steuerbar sein.

 

Ich habe mir mal folgendes zusammengesucht:

 

1 x Master Brick 2.0

5 x Industrial Quad Relay Bricklet (für die LEDs)

2 x Stepper Brick (für die Schrittmotoren)

 

Wie ist das mit der Stromversorgung der Brick und Blicklets? Benötige ich dafür noch ein Step-Down Power Supply? Oder werden die über USB mit Strom versorgt.

 

Das mit den Schrittmotoren ist mir noch nicht ganz klar  ::)

 

Ich habe gute Programmierkentnisse in PHP und C#

Lösen möchte ich es in PHP.

 

Was sagt ihr zu meinem Vorhaben? Ist es machbar? Habe ich irgendetwas vergessen?  :P

Vielen Dank schon mal vorweg :)

viele Grüße

 

dergeberl

 

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Hi

Ich würde da eher das IO-16 Bricklet benutzen. Damit kannst du viel günstiger deine LEDs schalten. IO-16 liefert 20mA am Ausgang. Das reicht für normale LEDs.

 

Die Stepper brauchen eine externe Stromversorgung, da über USB nur maximal 500mA gezogen werden kann. Step Down ist da eine gute Wahl. Musst halt mindestens 6V anschließen.

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Mit dem Step-Down Power Supply kann ich den Stepper betreiben oder?

 

Ja. Ich habe jedoch zusätzlich zum Step-Down meine 2 Stepper direkt an der Stromquelle angeschlossen. In einem anderen Thread habe ich mal ein Bild davon eingestellt, wo man das (knapp noch) sehen kann: http://www.tinkerunity.org/forum/index.php/topic,875.msg6099.html#msg6099.

 

Notwendig wäre das Ganze aber nicht gewesen, da der Step-Down bis 3A liefern kann und alleine reichen würde.

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Das IO16 sollte zur schaltung der LED völlig ausreichen. Da du 18 hast müsstest du noch ein 4IO mitnehmen. Ich schalte damit ebenfalls einfache Diodenschaltungen und da man ja sowieso einen Vorwiderstand braucht reicht das völlig aus. Den Power Supply bräuchtest du auch, oder du schließst ein kleines Netzteil mit ausreichend Leistung an die StepperBricks.

 

Vielleicht kannst du ja noch paar Angaben zu den Schrittmotoren und den LEDs machen, die bei dir zur Anwendung kommen.

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Hallo,

 

danke erst mal für die Antworten.

 

Vielleicht kannst du ja noch paar Angaben zu den Schrittmotoren und den LEDs machen, die bei dir zur Anwendung kommen.

Schrittmotor is ein: 57BYGH250D

Achso und die 20 mA für die LEDs sollten mit der Größe deines Modells nichts zu tun haben. Oder hab ich da was falsch verstanden.

 

Ich habe mich falsch ausgedrückt. Ich benötige pro Stockwerk für die LEDs 12 V und ca 170 mA (sind LED-Streifen)

 

Da ich dann eh ein Netzteil mit 12 Volt benötige kann ich doch die Step-Down Power Supply überhaubt noch

 

Grüße

 

dergeberl

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Wenn ichs richtig verstanden habe, gibt es im Modell insgesamt 18 Stockwerke. Pro Stockwerk kommt 1 LED-Streifen mit 12V@170mA zum Leuchten. Dann würde ich auch zu 5 Indus.QuadRelays greifen.

Unabhängig davon sollen noch 2 Schrittmotoren versorgt und gesteuert werden.

 

Mit Step-Down...

Mit dem StepDown-Power-Supply wird zum einen der Brick/Bricklet-Stack mit 5V versorgt und die beiden Schrittmotoren (über die Stepper-Bricks) erhalten ihre spezielle Versorgungsspannung gleichzeitig.

Dabei kann, muss es aber nicht ein Netztteil sein, sondern ev. auch ein 12 oder 9 V Akku mit ausreichender Kapazität je nach Betriebsdauer.

Ich gehe davon aus es werden nur minimale Lasten (300-500gr) von den Motoren gefordert. Ev. sind die Motoren etwas oversized, die 2A pro Phase und das Haltemoment von theor. max. 9,32 Kg/cm wirst Du i.d.R. nicht anfahren.

 

Ohne Step-Down...

Der Stack kann aber auch nur über USB-Kabel seine 5V bekommen. Oder mittels (AufladeHandy)-Akku 5 V über USB-Stecker. Dann muss aber an jedem Stepper-Brick die Stromversorgung für die Motoren extra angeschl. werden.

 

Die Versorgung der LEDs über die Quad-Relay wird aber nicht über den Step-Down-Supply geliefert sondern muss separat geschaltet werden siehe Bild.

bricklet_industrial_quad_relay_setup_600.jpg.f3312e52c605acb875a4499bf6a5b3ab.jpg

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Wenn ichs richtig verstanden habe, gibt es im Modell insgesamt 18 Stockwerke. Pro Stockwerk kommt 1 LED-Streifen mit 12V@170mA zum Leuchten. Dann würde ich auch zu 5 Indus.QuadRelays greifen.

Unabhängig davon sollen noch 2 Schrittmotoren versorgt und gesteuert werden.

Richtig.

 

Wir haben jetzt für die Stromversorgung 2 Netzteile (12V) mit genug leistung für die LEDs und Motoren haben gekauft.

 

Ich bin gespannt auf die Programmierung :)

 

Vielen Vielen Dank euch alles für eure Hilfe :)

 

Grüße

 

dergeberl

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  • 3 weeks later...

Hallo nochmal,

 

Die Teile sind jetzt da und es geht jz dan Richtung Schrittmotoren.

 

Ich habe ein Externes Netzteil angeschlosen 12V@5A5

 

Die Schrittmotoren Vertragen Allerdings nur 2,5V Benötige ich jetzt ein anderes Netzteil oder Regelt das Brick die Spannung runter?

 

 

Vielen Dank :)

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Schrittmotoren sind stromgesteuert, da kannst du ruhig 12V einspeisen. Um die volle Leistung des Schrittmotors zu erreichen solltest du sogar eine noch höhere Spannung einspeisen!

 

Die Volt-Angaben bei Schrittmotoren sind da ein wenig irreführend, wichtig ist das du beim Stepper Brick den Strom korrekt für deinen Schrittmotor einstellst (setMotorCurrent).

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Um die volle Leistung des Schrittmotors zu erreichen solltest du sogar eine noch höhere Spannung einspeisen!

 

Falls er die volle(!) Leistung des Motors wirklich nutzen will, aber aus seinen Angaben ist zu schließen, dass für sein Modellbau nur geringe Lasten bewegt werden. Da dürften schon 9V reichen optimal sind die 12V durchaus. Erstrangig ist der verfügbare, eingestellte Strom. Das ist der Ausgang wieviel Dreh/Haltemoment der Motor liefert.

Die zu erwartende Last bestimmen, Datenblatt des Motors dessen Kennlinien studieren um die ausreichende Stromversorgung zu bestimmen.

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Schrittmotoren sind stromgesteuert, da kannst du ruhig 12V einspeisen. Um die volle Leistung des Schrittmotors zu erreichen solltest du sogar eine noch höhere Spannung einspeisen!

 

Die Volt-Angaben bei Schrittmotoren sind da ein wenig irreführend, wichtig ist das du beim Stepper Brick den Strom korrekt für deinen Schrittmotor einstellst (setMotorCurrent).

 

setMotorCurrent?

Kann ich as auf aus dem Datenblatt des Motors ablesen?

 

vielen Dank

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Hallo zusammen,

 

@dergeberl

 

Könntest du mal bitte deine Motoren preisgeben, die du gewählt hast? Bin auch auf der Suche nach brauchbaren, bezahlbaren klein/kleinst-Motoren.

Schrittmotor is ein: 57BYGH250D

 

Allerdings ist dieser Motor etwas Oversized.

 

Die LEDs lechten schon die Aufzüge sind in Arbeit.

 

Manchmal machen die Bircks Probleme sie werden einfach nicht mehr erkannt und haben ein seltsames Blinkverhalten (die Status LEDS), Ich habe nichts gefunden das Hilft auser ein erneues Flashen der Firmware. Was allerdings keine optimale lösung ist weil dazu das Modell auf die Seite gelegt werden muss. Wann es genau auftritt kann ich nicht sagen. Oftmals spontan.

Es tritt auserdem auf wenn wir den Notschalter betätigen (kappt die Komplette Stromzufuhr für alle Bauteile)

 

weiß hier einer eine Lösung für das Problem?

 

 

mfg

 

dergeberl

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Ich würde empfehlen, dass du deinen Experimentieraufbau etwas genauer schilderst, Skizze, Schaltpläne, Betriebsablauf, Workflow etc. Wozu gibt es einen Notschalter usw...

 

Ansonsten bleiben -zumindest mir- deine Angaben doch sehr abstrakt und veranlassen niemanden hier auf eine vernünftige Antwort.

 

Bis jetzt hört sich das nach massiven Stromschwankungen an, d.h. der Brickstack erfährt eine Unterschreitung der Mindestspannung usw. Ich würde probieren die Stromquelle für den Stack autark zu gestalten, d.h. 12V Akku anschliessen und testen.

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Hallo zusammen,

 

Ich habe mal ein Bild gemacht und dieses auch ein Bisschen beschriftet.

Hier nochmal der Aufbau erklärt.

 

Der Windows PC auf dem der Viewer (bzw. meine C# Software) läuft, ist via Netzwerkkabel an das Raspberry Pi angeschlossen.

An diesem ist das Master Brick angeschlossen. Auf dem Master Brick sind 2 Stepper, die über eine externe Stromversorgung verfügen (12V).

Als Bricklets sind 5 QuadRelais, 1 Temperatur und 1 IO-4 angeschlossen.

Mit den Relais werden die LEDs gesteuert. Das IO-4 Bricklet ist für die Taster im Aufzugschacht (zur Nullpunkt Bestimmung). Mit dem Temperatur Bricklet wird die Temperatur überwacht.

Was auf dem Bild nicht zu sehen ist: Oben ist eine 3-Fachsteckdose und das Raspberry Pi. In dem Kabel von der Steckdose ist ein Notschalter verbaut, der die komplette Stromzufuhr trennt. Dieser dient auch als Ein- und Ausschalter.

 

Das Problem ist folgendermaßen: Im laufenden Betrieb gehen auf einmal alle Lichter aus und die Motoren bleiben stehen. Die Bricks blinken und sind nicht mehr erreichbar. Wenn man Glück hat muss man nur die Stromzufuhr für 20 min Trennen und es geht wieder, aber wenn man aber Pech hat, dann geht erst wieder wenn man die Bricks erneut geflasht hat.

 

Hat irgendjemand eine Idee?

 

Vielen Dank

 

dergeberl

Steuerung.thumb.jpg.404145ba888011cddb9b64c237fec1a0.jpg

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Wenn ich mir deinen Aufbau so ansehe. Kann es sein das ihr alle Logikbausteine ( also TF Hardware ) über den PI USB Anschluss mit Strom versorgst?

 

Da würde mich eine Unterschreitung der Versorgungsspannung nicht wundern.

Nur mal so als Hinweis.

Ich würde die Logik über einen Step Down und ein extra Netzteil versorgen.

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Auch nur mal kurz in den Raum geworfen? Warum hast du nen Raspi drin, wenn du das Programm eh auf nem anderen Rechner laufen hast? Dann einfach die LAN oder WLAN Extension nehmen, StepDown drunter und direkt anschließen. Ich würde auch vermuten, dass der Raspi und die Spannungsversorgung da die Schwierigkeiten verursacht.

 

Gruß

rif

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Kannst du bitte mal probieren die Stepper Bricks einzelnd per USB anzuschließen (den Stack auflösen)?

 

Grüße,

 

Bastian

Und alle einzeln betreiben? kann ich versuchen Zumindest mit 2 weil ich habe keine 3 Kabel und das Pi hat auch nur 2 USB anschlüsse.

 

Wenn ich mir deinen Aufbau so ansehe. Kann es sein das ihr alle Logikbausteine ( also TF Hardware ) über den PI USB Anschluss mit Strom versorgst?

 

Da würde mich eine Unterschreitung der Versorgungsspannung nicht wundern.

Nur mal so als Hinweis.

Ich würde die Logik über einen Step Down und ein extra Netzteil versorgen.

Das ist richtig, ich habe es allerings auch schon an einem laptop Betrieben gleiches Problem.

Auch nur mal kurz in den Raum geworfen? Warum hast du nen Raspi drin, wenn du das Programm eh auf nem anderen Rechner laufen hast? Dann einfach die LAN oder WLAN Extension nehmen, StepDown drunter und direkt anschließen. Ich würde auch vermuten, dass der Raspi und die Spannungsversorgung da die Schwierigkeiten verursacht.

 

Gruß

rif

Das hat den grund da die Steuerung in auch bald in PHP zur verfügung stehen soll. Deswegen das Pi.

 

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