Arduino Uno: Regelkreise und Eigenbau-Servos
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- เผยแพร่เมื่อ 7 มิ.ย. 2024
- Inhaltsverzeichnis:
00:00 Einleitung
01:16 Bootvorgang
02:27 Grundlagen der Ein-/Ausgabe
03:27 Rechnen
04:10 Sensorscheibe
06:09 Ansteuerung einer H-Brücke
07:00 Analoge Eingänge
08:03 Ansteuerung von Servos
09:53 Eigenbauservo mit Wischermotor
11:38 PID-Regelkreis
16:38 Softstart und Sicherung gegen Blockieren
18:11 Steuerung Verbrennungsmotor
20:50 Digitales Linearservo
Schaltpläne und weitere Infos unter:
www.homofaciens.de/technics-co... - วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
Einer der besten TH-camr die ich bisher gesehen habe! So ein Lehrer wünscht sich wohl jeder... :-D
Ich beende nun mein Elektrotechnikstudium, aber so anschaulich wie du hat das noch keiner meiner Professoren erklärt. Danke für deine Videos:)
NemesisJWD Bitte, gerne. Mit meinen Videos möchte ich die Lücke zwischen allzu einfachen Erklärungsmodellen, bei denen lustige kleine Zwerge durch Halbleiter rennen und den sehr theorielastigen Videos aus Uni-Vorlesungen überbrücken. Wenn ich deinen Kommentar richtig interpretiere, ist mir das gelungen ;)
Was anderes als den Daumen hoch kann man hier nicht vergeben. Bin immer noch sprachlos. Sehr faszinierend. Danke, dass du dir die Zeit genommen hast für so ein interessantes Video.
Moin, ich hab sowas von geguggt ;-). Sehr sehr gut erklärt. 23min. voller Info. Total wertvoller Beitrag und könnte für soviel Erhellung bei Technikbegabten Menschen sorgen....
ABO und Klingel für den Mann. Gruss Stefan
Danke!
...ich hoffe, demnächst mal wieder mehr Zeit für derartige Videos zum Thema "Physical Computing" zu finden. Solche Projekte machen mir viel Spaß, sind aber auch extrem zeitintensiv...
Hey danke! Dein PID Regelkreis hat mich etwas weitergebracht. Danke schön
Mission erfüllt!
Hammer Video, endlich ein Channel gefunden der Theorie und Praxis super vereint. Tausend Dank
Einfach klasse, Hut ab Mann. Du solltest an die Unis, in die Vorlesungen - dann bekäme die Welt sehr pragmatische Ingenieure und Techniker.
+Cybercult Danke, aber ich bleib vorläufig auf meinem Sessel. Meine "Vorlesungen" sind doch nur einen Mausklick von allen Unis dieses Planeten entfernt.
Einfach nur spitze!!! Einmalig!!! Besser kann man es nicht erklären, und ich weiß, wovon ich spreche.
fiese friesin Danke für dieses gar nicht fiese Lob! Gruß in den Norden!
Wow, Norbert! You certainly went to a lot of effort for this video. Extremely well done! Great work.
Thanks! So if people take note of the effort it was worth spending the time ;-)
Sowas von Oscar-würdig !!!! Besten Dank
+mnrtlggg Bitte gerne! Ich hab' aber bislang keine Einladung aus Los Angeles erhalten...
Ich bin Elektromeister, und durfte schon vieles lesen und hören. Solch eine astreine Vermittlung die einfach mal generell zeigt was technisch möglich ist, ohne sich in zu viel Details zu verlieren finde ich sagenhaft.
Moin, ich bin Wald und Wiesen Elektriker gewesen ;-). Und habe auch schon vieles gelesen und auch im Hobby (Quadrocopter, Brushless PID usw.) einigermassen bewandert aber so eine Zusammenfassung, genial.
Sehr interessant dargestellt. Schaue ich mir immer gerne an.
Genial! Danke. Du hast's voll drauf.
Genial erklärt, vielen Dank!
Wie immer klasse erklärt, schaue mir immer wieder gerne ihre Videos an. Vielen Dank dafür
Bitte gern geschehen.
Anschauen ist aber nur die Hälfte des Vergnügens. Meine Absicht ist es zum Nachbau beziehungsweise zum Bau besserer Geräte zu animieren. Elektronikbasteleien machen Spaß - mir zumindest!
HomoFaciens Das sehe ich genauso, mache zur Zeit mein Meister in der Automatisierung und deshalb lasse ich gern ihre Videos nebenbei laufen und ab und zu erzeugt dieses ein paar Inspirationen
Sehr anschaulich.
Good job.
DJ
DJLinux007 Danke!
Super erklärt. Vielen Dank!
RetroBit Bitte, gerne!
TOP!
Sehr gut gemachtes Video. Als Fan der Regelungs- und Steuertechnik ziehe ich meinen Hut.
Jetzt noch einen PD-Regler an die Stimmlage angeschlossen und dann ist auch dynamik in der Stimmlage dabei ;)
Ernsthaft, ein gutes Video.Lehrreich und definitiv weiterzuempfehlen.
+Quizzer11 ...das mit den allzu dynamischen Stimmlagen in wissenschaftlich / technischen Videos finde ich total nervig. Das überlasse ich lieber den Comedy-Kanälen ;-)
Awesome video. Thank you.
"Dange fürs angugge, un bis bald!" Ich find´s herrlich
omg bist du cool drauf :D und noch so ne sau lässige stimme dazu :D
Schönes Video. Suche noch so ein LED-ansteuerding.
Daumen Hoch für "Computermuggels" :)
Erst einmal, danke für Ihre tollen hilfreichen und vorallem inspirierenden Videos!
ich habe eine Frage zu diesen arduinos. Kann ich diese auch als programmer nutzen? sprich wenn mein Code/schaltung als zufriedenstellend betrachtet wird, den aktuellen atmega in meine schaltung verbauen und einen neuen atmega jungfräulich in den arduino stecken? Oder ist dort schon spezielles vorprogrammiert?
+Odin Götterfaust Die Atmega 328P chips gibt's mit aufgespieltem Arduino Bootloader günstig zu kaufen. Damit habe ich das auch schon gemacht und es funktioniert bestens. Den Bootloader kann man auch selber auf einen Atmel 328P chip aufspielen, wozu es Tutorials im Netz gibt, das habe ich bislang aber noch nicht ausprobiert.
Super tolles Video, und danke das du mein Anwendungsbespiel gezeigt hast. Jetzt weiß ich das, wen ich über die Zündung abgreife, die Drehzahl zu stark schwankt! Was meinst du, wird es wen man eine Sensorscheibe ähnlich deiner auf der Kurbelwelle anbringt genauer?
P.s. Mach jetzt so ;-)
Danke!
Die gemessene Drehzahl schwankt, weil die Drehzahl des Motors tatsächlich nicht sonderlich konstant ist (zumindest nicht bei dem im Video gezeigten Zweizylinder mit Vergaser). Es ist also mehr oder weniger egal, ob die Drehzahl über den Unterbrecherkontakt oder über eine Sensorscheibe abgegriffen wird. In der Praxis machen sich +-100 Umdrehungen pro Minute im Leerlaufbetrieb nicht sonderlich störend bemerkbar. Im Fahrbetrieb sollte die Schwankung kleiner ausfallen.
Super Video!
Eine Frage hätte ich und zwar wie siehst du am computer die direkte HIGH Flanke die der ATMEGA in echtzeit hinausschaltet?
Ist diese Funktion im Arduino Programm verankert oder gibt es da seperate Programme?
Mfg
Am Computer sehe ich keine Signale. Die Echtzeitverarbeitung läuft komplett im Arduino Code.
HomoFaciens Danke für die schnelle Antwort!
ich denke er meint dein Oszi ;)
super !!!!!!
theoretisch kann man doch auch einen motor in beide richtungen drehen lassen ohne H-brücke wenn die spannung vom arduino ausreicht oder?
Any chance of re-uploading this with english voice over? I'm Swedish but unfortunately I wasn't paying attention in German classes in school ;)
All my videos are in German and English. This one is at:
th-cam.com/users/edit?o=U&video_id=PQ1FBcQT0AI
It's creative commons, thus you can turn it into a Swedish version ;-)
Wie implementiert man denn z.B. einen PI Regler in der Arduino Software? Ich kann mir das nicht so gut vorstellen. Gibt's dafür auch ein schönes Video oder eine andere gute Quelle die das zeigt?
Ich danke für den Input.
Wie man etwas in Software implementiert, lernt man am Besten, indem man den Quellcode liest. Den gibt's auf meinen Projektseiten als Download.
Ich werde in künftigen Videos aber weiter auf die Thematik eingehen - hab' Geduld!
Wieso dreht die CD soo schön? Was ist da für ein Lager drin?
Ich habe im Zentrum der CD mit Heisskleber ein Kugellager eingeklebt. Als Achse fungiert eine M10 Gewindestange.
Sehr gutes Video! ((;
Wo finde ich den den Arduino Sketch für die Drehzahlmessung? Konnte den irgentwie nirgens wo finden...?
Das Kapitel auf meinen Seiten gibt's hier:
homofaciens.de/technics-computer-arduino-uno_ge.htm
Dort ist auch ein Link zu dem Download-Paket. Mehr zum Thema gibt's demnächst, wenn ich meine Serie zu "Physical computing" starte.
Erstmal danke für die antwort. ((;
Auf deiner download seite war ich schon, dort konnte ich jedoch nur die downloads: sensor_disk_LCD-v1_0.zip und sensor_disk_LEDs-v1_0.zip finden... diese archive enthalten jedoch nicht den skech für die drehzahlmessung!?!? würd mir echt helfen wenn du mir den sourcecode schicken oder in den archiven hinzufügen könntest.
übrigends coole neue Reihe ((;
lg.
Stimmt. Ich habe gerade nochmal tief in meinem Archiv gekramt uns die Dateien hochgeladen:
homofaciens.de/download/revolutionspeed.zip
Die Version mit den LEDs ist noch sehr stark von meiner Assembler-Phase geprägt und das ist wohl der Grund, warum ich den Code seinerzeit nicht mit zum Download bereitgestellt habe. Die Dokumentation ist recht spärlich...
Im Zuge meiner Reihe zu Physical Computing werde ich das Thema auf jeden Fall nochmals aufgreifen (aber bis dahin dauert's noch ein paar Wochen...).
Alles klar super danke ((;
Können kleine Servos direkt mit dem Arduino angesteuert werden? Und zwar meine ich die Kleinen, die oft bei den Arduino-Srater-Kids dabei sind.
Selbstverständlich geht das. Entsprechende Beispielcodes sind Teil der Arduino IDE. Mein Video zu dem Thema wird hoffentlich nicht mehr allzu lange auf sich warten lassen...
sehr schöne Erklärungen, leider hab ich das Problem, dass wenn ich den linear servo nach baue.bekomme ich leider den code unter windows mit cmd nicht zum laufen .
+Marco Stengel ...der ist ja auch unter und für Linux geschrieben. Ich verwende Ubuntu 12.04LTS und 14.04LTS.
Hallo sehr interessantes Video! Ich hätte ein frage und zwar möchte ich ebenfalls scheibenwischermotoren betreiben in zwei richtungen. Das dann über eine H-Brücke. Ich bin nicht wie du in der Lage mir das selber zu löten und würde mir eine kaufen. Ich weiß nur nicht so richtig welche. Die Last die der Motor bewegen muss ist sehr gering. Vielleicht eine kleine im Radius 10 cm große Pressholzplatte.
+IBundee H-Brücken mit einem BTS7960 Chip können bis zu 42A schalten und sind somit für Scheibenwischermotoren gut geeignet.
Hey danke für deine Antwort :)
Guten Tag, ist es möglich die verschiedenen Codes per Mail zuzusenden ?
Gern such gegen eine Spende :)
Die sind alle auf meiner Webseite erhältlich:
homofaciens.de/technics-computer-arduino-uno_ge.htm
Kostenfrei für jeden, aber die Spenden-Schaltfläche darf jederzeit verwendet werden ;-)
Hey könntest du mir sagen wie du den Scheibenwischermotor so genau ansteuerst ?
Danke im vorraus ;-)
Details dazu gibt's auf meinen Seiten:
homofaciens.de/technics-computer-arduino-uno_ge.htm
Habe auch schon ein digitales Servo aus einem Scheibenwischermotor gebaut:
homofaciens.de/technics-base-circuits-encoder-disc_en.htm
Ein Multithread Mikrocontroller ala atmega328p kompatibel wär mal was feines. dann könnte man den display kram sepperat laufen lassen ohne den encoder zu beeinflussen.
sehr gute videos und eklärungen. respekt.
+gamerpaddy ...oder mann nimmt einen zweiten Atmega328P und lässt den das Display ansteuern und überträgt die Daten (parallel oder seriell) von einem zum anderen Microcontroller. Oder man optimiert die Software mit Interrupts. Es gibt immer einen Plan B oder C.
Bitte gerne und danke für die Komplimente.
Sehr gute Erklärung der Themen ! Echt klasse! Ich würde Sie gerne kontaktieren wegen einem Projekt! Ist das möglich?
...wenn es möglich ist, meine Homepage zu besuchen (wie im Video gesagt) und die Rubrik "Kontakt" anzuklicken (die auf allen Seiten verlinkt ist, schon. Hier ausnahmsweise nochmal das Ziel zum direkt anklicken ;-)
homofaciens.de/contact_ge.htm
Hallo ich bin zu doof dafür ...ich möchte ein großes modellauto bauen ...und würde den scheibenwischermotor als lenkservo verwenden wie muss ich die sache aufbauen
...und in einem kurzen Kommentar soll ich dir das nötige Wissen einhauchen? So geht das leider nicht. Ich habe aber ein Scheibenwischer-Servo gebaut, das kannst du mal versuchen nachzubauen:
homofaciens.de/technics-base-circuits-encoder-disc_ge.htm
Was this hard to learn?
For me, no.
Hallo,
super Video. Besonders den PID- Regler hast Du brilliant gezeigt.
Eine Sache habe ich dann aber doch gefunden, die... nicht passte.
Der μC verliert keine Impulse weil ein Display angeschlossen wird, sondern weil er schlecht programmiert ist!
Es gibt zwei Lösungsansätze:
1) die Interrupts der Zählschleife müssen eine höhere Priorität haben, als die der Displayansteuerung
2) das Zählen erfolgt unabhängig vom Prozessor mit einem Timer und capture compair Funktion.
Ist natürlich abhängig von der Ausstattung des μC, Intrupthirachie vorhanden? Zähler mit CC vorhanden? Aber irgendwas geht eigentlich immer.
Ich vermute das Problem in der Verwendung einer fertigen Bibliothek für's Display. Da weiß man dann oft nicht, was drin steckt...
Ich hatte Mal einen μC mit nur 2k flash. Der war nach dem einbinden der Bibliothek voll... also habe ich die Routinen selbst geschrieben und hatte noch 1,5 k frei für meine Applikation.
Grüße!
...oder per State Machine bei einem Raspberry PICO.
Die Display-Anzeige hängt aber auch bei perfekter Programmierung, dem tatsächlichen Stand immer hinterher. Es handelt sich nicht um ein Erklärvideo für Experten, sondern um einen Hinweis an Programmierneulinge, dass da ein Fallstrick lauert, wenn man ein Display anschließt. Seid doch nicht immer soooo streng mit mir ;-)
...aber stimmt schon, was du schreibst.
@@HomoFaciens Nicht so streng waren Zeilen 3 und 4! 😋
Aber mach Dir nix draus. Ich bin auch streng mit mir! Bei meinem 2k Flash pic- Projekt mit Display mußte ich schon ein wenig in die Trickkiste greifen: Versuche Mal eine Division auf nem 8-Bit risc- Prozessor. In c schnell geschrieben, der Assembler füllt Dir Deinen Speicher. Und Rechenzeit geht auch ordentlich drauf.
Also: Hirn anwerfen, Aufgaben so formulieren, das ausschließlich Divisionen durch 2/ 4/ 8 usw. benötigt werden. Einen Right- Shift macht der Prozessor in einem Takt!
Was ich sagen will: ob ein Kontroller Pulse verliert hat man meist selbst in der Hand. Leider fangen viele Anfänger nicht an Anfang, sprich mit den Grundlagen, an, sondern wollen gleich Mal den HomoFaciens toppen....
...wenn Software zu langsam läuft, braucht man nen neuen Rechner. Diese "Weisheit" vermittelt die Werbung schon den jüngsten Konsumenten, lange bevor diese Bit oder Byte schreiben können. Ich gebe dir vollkommen recht, Informatikunterricht muss Grundlagen vermitteln, Excel gehört definitiv nicht dazu!
Darf ich mal fragen was du arbeitest? :)
HomoFaciens
alkurable Ich administriere Computer, programmiere Datenbanken und Websites. Begonnen mit Basteleien rund um Computer habe ich während meiner Ausbildung zum Physiklaboranten. Amiga500 war mein erster Rechenknecht.
kann man es in fachinformatik Anwendungsentwicklung Ausbildung lernen??
Kann ich nicht sagen, ich habe keine Ausbildung Fachinformatik Anwendungsentwicklung durchlaufen...
Was für Verbrennungsmotor war das?
Der Zweizylinder Boxermotor einer meiner Citroen 2CV.
Vogelsberg schätze ich.
Nö, am Grenzfluss zwischen Westerwald und Taunus, auf de Wäller Seit'.
Ich finde nur, dass man den Bootvorgang eines Arduino nicht mit dem eines Raspberry PI vergeleichen kann.
Der Arduino startet sofort, wie der RPI, den Code im Chip. Das ist beim Uno das LED Programm und beim RPI ein Bootloader, der das komplette System Linux von der SD Karte startet. Deswegen ist der Vergleich nicht passend.
Wuerde man den Code im RPI Chip ändern, so wär der RPI nach eurem Vergleich wieder vorne. Deswegen ist der Punkt Bootvorgang bei mir unten durch.
Selbstverständlich kann man den Raspberry diesbezüglich optimieren und das LED-Programm deutlich früher starten. Es bleibt aber das Problem, dass ein vollwertiger Computer wie der Raspberry viele Peripheriegeräte initialisieren muss, bevor alles "Online" ist. In dieser Zeit stottert das LED-Programm. Für Echtzeit-Rechenaufgaben in Reglerkreisen, wie ich sie in dem Video gezeigt habe, ist ein Mikrocontroller einfach besser geeignet, was ich mit dem nicht ganz so streng zu beurteilenden Bootvergleich zeigen wollte. Dass der Raspberry dafür andere Qualitäten hat, wird im nächsten Video gezeigt.
Danke ;D
Wäre noch Interessant fuer mich, wenn ihr irgendwann mal was mit MIDI machen wuerdet :D
mechtecify Sorry, aber MIDI steht bislang nicht auf meiner Liste der abzuarbeitenden Themen - bin halt kein Musiker.
ich muss mit dem anduino 3 nema 17 Schrittmotoren betreiben kann ich da über 3 h Brücken machen?
+Tom-luca RAUCH Zur Ansteuerung eines bipolaren Schrittmotors werden zwei H-Brücken benötigt. Insgesamt brauchst du also 6 H-Brücken. Da viele Platinen über doppelte H-Brücken verfügen (z.B. solche mit einem L298 Chip), genügen 3 derartige Platinen. Du brauchst 12 Pins am Arduino zur Ansteuerung.
Hi.
Kannst u bitte mal zeigen wie man ein Servo hacken kann so dass es wie ein Motor funktioniert.
Ein "Internet der Dinge" Video mit einem Arduino uno wäre auch sehr toll.
Danke im Voraus.
MFG; Clemens_LP
+Clemens_LP Wunsch nummer 1 (ab Minute 23:57):
th-cam.com/video/yQMcr3PNxV8/w-d-xo.html
Der Arduino Uno kann ohne weitere Komponenten nicht an ein Netzwerk angeschlossen werden. Aber auch dafür gibt es Lösungen und irgendwann mal ein Kapitel/Video dazu (das wird aber noch dauern...).
+HomoFaciens Okay Danke.
Ich weiß um den Arduino ans Internet anzuschließen braucht man das Arduino Ethernet/WiFi Shield.
Why didn't you made an English version like before?
That's what I did:
Arduino Uno: control circuits and homebuilt servos
viel Informationen. Zu viel für meinen Kopf. Das muß ich mehrmals anschauen und selbst dann habe ich wahrscheinlich nur die hälfte Begriffen. Denke mal das das Stoff für mehrere Unterrichts Stunden waren.
Aber ich liebe deine Videos.
In dieses Video sind in der Tat mehrere Themenbereiche eingeflossen. Das muss ich alles nochmal in einzelne Bereiche aufsplitten (so zumindest mein Plan).
Gewünscht hätte ich mir noch, wie man den gesamten Servo auch als einen solchen verwenden kann: PWM-Auswertung am Arduino und damit verbundene Regelung.
Sowas wie in diesem Video?
th-cam.com/video/1lJO7Dwgeuo/w-d-xo.html
+HomoFaciens Leider auch nicht. Ich meinte, dass ich den bastel Servo gern wie ein Modellbauservo einsetzen würde. Der Arduino liest das PWM Signal und steuert danach den Motor, wie die Servoelektronik in einem Modellbauservo
Ach so ja. Also das ist im Prinzip nur noch eine Software-Sache. Ich habe im Hinterkopf bei Gelegenheit eine Serie zu "Physical Computing" mit Raspberry Pi und Arduino anzulegen und werde deinen Vorschlag im Hinterkopf behalten, aber bis dahin dauert's noch...
Too much time at hand.... but brilliant!
Thanks! I will try to split the content in future videos - stay tuned!
mega interessant! aber wenn ich das video schaue, dann zweifle ich daran, dass ich das jemals komplett verstehen werde oder selbst auf diese Ideen kommen werde. lieber doch kein Elektrotechnikstudium
Danke!
...man muss halt klein anfangen. Ich bastel so zwischendurch an einer Reihe zu "Physical Computing", in der ich grundlegende Dinge
vermitteln möchte. Alles beginnt mit einer blinkenden LED:
th-cam.com/video/ugV9PvYrqhg/w-d-xo.html
werd ich mal reinschauen :) danke
super video. besteht interesse an diesem projekt mitzuarbeiten (höhenwindenergie mit drachen) ? forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=13&t=45280
Definitiv interessantes Projekt, Ich bin selber allerdings bis über beide Ohren mit eigenen Ideen beschäftigt. Der Tag hat einfach zu wenig Stunden, die Woche zu wenig Tage....
@@HomoFaciens danke für die rückmeldung, eventuell in der zukunft.
man siet sein gesicht im laptop
...ich hasse spiegelnde Displays ;-)
wtf wer... wer vergleicht bitte einen Microcontroller mit einem Pc
Ich!
In Zeiten von immer leistungsstärkeren ARM-Prozessoren ist der Übergang vom Mikrocontroller zum PC mittlerweile recht fließend.