Schaltung meines Robbys so OK?

[ScummVM]

Hallo,
Ich plane schon länger einen Roboter mit nem Heng Long Chassis. Dazu hab ich mir mal eine Schaltung zusammengestückelt. Das ganze soll weitgehend in SMD gefertigt werden.
Hier mein Anliegen an euch, könnt ihr meinen Schaltplan kontrollieren ?

Das soll er in etwa alles können:
RN-Mega2560 als Haupt µC
Mega128 als Co µC
Dual H Bridge mit 2 VNH2SP30
RN-Motorcontrol
6 Servos steuern
Sharp IR-Sensoren, optional: Ultraschall, Kompass und Beschleunigungssensoren
Grafikdisplay, Funkmodul , Bluetooth
Liniensensor 3xCNY70, Lichtsensoren, Temperatursensor
Sprachausgabe, SD-Karte, I²C EEprom
trotz allem mit RC fernsteuerbar

Ein paar Fragen hab ich auch noch:

1. Den MotorControl Chip gibts bei RobotikHardware ja leider nur in DIL Bauform - in SMD werd ich den wohl nicht bekommen ?

2. Ich würde gerne EMG30 Motore nehmen - kann ich die überhaupt mit dem MotorControl steuern ? Die haben ja Hall-Sensoren eingebaut - oder wäre es besser andere Motore mit Inkremental Gebern zu bestücken?

3. Kann ich mir die MosFETs bei der H-Bridge eigentlich nicht sparen?

4. Hat es eigentlich Sinn den Strom der Servos zu messen? Ich hab ja chronischen ADC Mangel :D

Gruß
ScummVM

[ScummVM]

hmm... keine Einwände? :-k

[oratus sum]

1. Den MotorControl Chip gibts bei RobotikHardware ja leider nur in DIL Bauform - in SMD werd ich den wohl nicht bekommen ?

Grundsätzlich ist das ja nur ein Mega8. Den gibt es sehr wohl in SMD Bauweise. Aber ich bin mir nicht sicher ob du nur an die Software ankommst.
Ansonsten würde es eigentlich gehen.


2. Ich würde gerne EMG30 Motore nehmen - kann ich die überhaupt mit dem MotorControl steuern ? Die haben ja Hall-Sensoren eingebaut - oder wäre es besser andere Motore mit Inkremental Gebern zu bestücken?

Das eine schließt das andere nicht aus. Du kannst die EMG Motoren mit Inkrementalgebern versehen. Allerdings kannst du die EMG Motoren nicht so ohne weiters anschließen.

siehe:
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=65&products_id=197


3. Kann ich mir die MosFETs bei der H-Bridge eigentlich nicht sparen?
Ich würde die auf jedenfall drinnen lassen...


4. Hat es eigentlich Sinn den Strom der Servos zu messen? Ich hab ja chronischen ADC Mangel

Hmm Sinn... vielleicht. Wenn du die PWM-Ports mit Widerständen schützt, damit der Strom begrenzt wird, dann kann eigentlich nichts passieren.




Es ist schwer so große Schaltpläne auf einmal nachzuvollziehen, vorallem wenn sie von jemand anders sind. Grundsätzlich schaut es aber sehr gut aus.
Ich persönlich würde dir statt Festspannungsreglern ein Schaltnetzteil empfehlen. Der Wirkungsgrad ist viel besser...

Was ich aber nicht finden konnte sind die Pull-up Widerstände auf dem I2C Bus, auf den SCL und SDA Leitungen.

Was ist SG1? Ich sehe, dass es ein Quarz ist aber wozu dient es?
Ich würde noch 3.3V Spannungsversorgung hinzufügen, für etwaige Erweiterungen wie ACC, GPS oder Bluetooth

[ScummVM]

Grundsätzlich ist das ja nur ein Mega8. Den gibt es sehr wohl in SMD Bauweise. Aber ich bin mir nicht sicher ob du nur an die Software ankommst.
Ansonsten würde es eigentlich gehen.

Ja, genau die Software wird das Problem sein - aber egal, ich nehm die DIL Version.



Das eine schließt das andere nicht aus. Du kannst die EMG Motoren mit Inkrementalgebern versehen. Allerdings kannst du die EMG Motoren nicht so ohne weiters anschließen.

Das werde ich wahrscheinlich auch machen - die Original Metall Getriebe sind einfach nur mies. Hab meinem KV-1 Metallketten gegönnt, weil die Plastikketten nach der ersten Testfahrt schon sehr abgehobelt wahren. Mit den Metallketten bin ich dann noch ca. 40m gefahren dann ist die RX18 Steuereinheit durchgebrannt :shock:
Die MD25 Platine will ich eigentlich nicht einsetzen - will alles auf einem Board zusammen haben.



3. Kann ich mir die MosFETs bei der H-Bridge eigentlich nicht sparen?

Ich würde die auf jedenfall drinnen lassen...

Ich hab die jetzt eigentlich rausgenommen da sie ja nur gegen Verpolung schützen sollten und ich massive Platzprobleme auf der Platine habe.



Hmm Sinn... vielleicht. Wenn du die PWM-Ports mit Widerständen schützt, damit der Strom begrenzt wird, dann kann eigentlich nichts passieren.

Hab die Strommessung aus Platzgründen mittlerweile auch rausgenommen.


Es ist schwer so große Schaltpläne auf einmal nachzuvollziehen, vorallem wenn sie von jemand anders sind. Grundsätzlich schaut es aber sehr gut aus.
Ich persönlich würde dir statt Festspannungsreglern ein Schaltnetzteil empfehlen. Der Wirkungsgrad ist viel besser...

Ja Schaltpläne von jemand anderem sind immer etwas schwerer zu lesen ;)
Das sind keine Festspannungsregler sondern DC/DC Konverter von Traco - die haben über 90% Wirkungsgrad.
http://www.traco-electronic.de/produkte/dcdc-konverter/schaltregler-nicht-isolierte-pol-konverter/


Was ich aber nicht finden konnte sind die Pull-up Widerstände auf dem I2C Bus, auf den SCL und SDA Leitungen.

Die sind drauf nur auf einem anderen Blatt - mittlerweile umfasst mein Schaltplan 11 Seiten.


Was ist SG1? Ich sehe, dass es ein Quarz ist aber wozu dient es?
Ich würde noch 3.3V Spannungsversorgung hinzufügen, für etwaige Erweiterungen wie ACC, GPS oder Bluetooth

Das ist kein Quarz sondern ein Beeper/Buzzer.
3V3 Spannungsversorgung hab ich auch mit einem DC/DC Konverter eingeplant.

Momentan bin ich beim layouten - ich hoffe ich werde in meiner letzten Urlaubswoche damit fertig :D

P.S.: Wie groß ist eigentlich die Platine deines MARS ? - der ist übrigens Affengeil! Ich hoffe das ich meine Platine ins Gehäuse reinbringe.

P.P.S.: Achja, ich such noch ne kleine Funk/WLan Kamera - aber ich finde dazu nicht wirklich was ich mir vorstelle.
Das Ding soll vorallem klein sein - Conrad hat da ein paar. Aber wie übertrage ich das Bild? - das sind alles keine Funkkameras, die haben nur Chinch Anschluss. Und wie empfange ich dann das Bild auf meinem Netbook?

Gruss & Thx

[oratus sum]

200x130

Die Platine ist 200x120mm groß. Das passt schön bequem auf die Chassis. Bei bedarf kannst du die Platine länger machen, dann hängt sie natürlich auch über den Motoren, was ich vermieden habe.

Wenn du aber die Motoren gut abdeckts und die Platine geschickt layoutest, dann passiert nichts. Ich habe ja ein Metallgetriebe, da spritzt bei höheren Geschwindigkeiten mal bisschen Öl heraus. Das größere Problem sind natürlich Störungen durch Induktion bzw Bürstenfeuer.

Generell ist beim Layouten wichtig, dass man Sektoren bildet und Stromfressende von z.b. Sensoren usw trennt. Wenn du meine Platine anschaust, sieht man, dass ich Motoren, Lastenschalter usw hinten platziert habe und Sensoren ganz vorne.

Bzgl der Kamera:
Da bin ich auch am Suchen. MARS hat zwar eine USB Funkkamera von Pollin, aber das ist nicht das wahre.
Es gibt einige Alternativen, z.b. spezielle Funkkameras für Modellflugzeuge.

WLan, ist natürlich nett, weil du dann am Laptop keine extra Hardware brauchst. Da bin ich stark am überlegen. Allerdings sind diese recht teuer.

Es kommt auch natürlich auf deine Funkverbindung an. Benutzt du Bluetooth oder generell eine Funkverbindung im 2.4 Ghz Band, kann es zu Interferenzen kommen.

Die kleinen Kamera mit Chinch Anschluss, musst du mit einem Sender und Empfänger versehen.

Grundsätzlich ist das kein Problem, die Pollin Funkkameras sind ja auch "Chinch Kameras" die mit einem "Funkmodul" versehen wurden. Das schwierige daran ist, dass man ein Modul finden muss, dass klein und günstig ist, weil die fertigen Geräte für so eine Verbindung kosten recht viel udn sind zu groß, weil sie ja nicht für Robotik-Anwendungen gebaut wurden.

Fazit:
Am gemütlichsten ist eine W-Lan Kamera, da musst du dich weder um Sender noch um Empfänger kümmern, nett ist auch, dass man dann auch das Bild auf anderen Geräten wie Smartphones anzeigen kann.

Leider habe ich allerdings noch keine vernünftige Kamera gefunden, die relativ günstig ist.

Die Frage ist ob man vielleicht eine Verbindung per Bluetooth machen kann...

[ScummVM]

Ja, stimmt die Kameras, Übertragungssysteme die ich bisher gefunden hab sind alles andere als billig - und klein schon garnicht. Mal weiter suchen, Kamera muss ja nicht von Anfang an sein.

[dannyboy1994]

kleine frage. was wird das den für ein fetter robo? ich meine nen mega 2560 UND einen mega 128 als co prozessor. Ich habe meinen robo noch nicht gebaut......aber die software steht schon. Klar mein kleiner kniros kann nicht so viel wie deiner, aber ich habe mit einem mega8/168 komplett ausgesorgt......

[oratus sum]

kommt ja ganz drauf an was der robo machen soll. Ich hab ein mega2560, mega32 und mega8 drauf. Das reicht aber noch nicht. Ich wetde bei er nächsten versoon ein c-control II dazu nehmeb weil uch unbedingt multithreading brauche.

Klar mit nem mega8 kann man auch autonom rumfahren aber das ist ja erst ein mittel zum zweck

[dannyboy1994]

ja autonom rumfahren is ja nichts besonderes. Mal ne frage. nutzt ihr für das autonome fahren IR oder Ultraschall?. IHcx habe an meinem robo vorne nun auf jeder seite einen IR sensor und darunteer eine IR LED. Was macht den euer robo noch so? greifarm der autonom dinge rumträgt? oder was den sonst noch?....mir fehlen da leicht die ideen. Ich finde ja immer das progen macht am meisten spaß.

Daniel

[oratus sum]

ir und ultraschall in kombination. ultraschall ist flächig, ir sehr punktuell. Mein robo erstellt eine karte, die er dann wieder verwenden kann. dann kommt noch linenfolgen und bildverarbeitung dazu. ein greifarm ist auch in planung.

also ideen ist das letzte wss mir fehlt

[ScummVM]

kleine frage. was wird das den für ein fetter robo? ich meine nen mega 2560 UND einen mega 128 als co prozessor. Ich habe meinen robo noch nicht gebaut......aber die software steht schon. Klar mein kleiner kniros kann nicht so viel wie deiner, aber ich habe mit einem mega8/168 komplett ausgesorgt......
Ich wäre wahrscheinlich auch mit dem Mega2560 auch ausgekommen - aber dann hätte ich keine Ports mehr frei (das Display braucht alleine 15 Ports und 4 ADCs). Für Erweiterungen hätte ich dann nur den I2C Bus.


Ich wetde bei er nächsten versoon ein c-control II dazu nehmeb weil uch unbedingt multithreading brauche.
C-Control II oder C-Control Pro ? Ich kenn nur die C-Control Pro vom RP6 und das Multithreading ist schon ne feine Sache. Bin auch schon am überlegen ob den M128 mit C-Control Bootloader nehme.

So, hab mal mein Layout so halbwegs fertig:


http://img833.imageshack.us/img833/5820/layoutm.png
http://img841.imageshack.us/img841/4108/kv1robot2top.jpg
http://img178.imageshack.us/img178/6580/kv1robot2bot.jpg



Leider fehlen für Eagle3D ein paar Bauteile - wo könnte ich die VNH2SP30 und die stehenden Usb-Buchsen herbekommen?
Und warum wird der Bestückungsdruck nicht angezeigt - Texte die ich selber auf tNames packe werden angezeigt.

[Richard]

hmm... keine Einwände? :-k

Sch... mein Posting isss wech. :-( Noch einmal.
RN Motorcontrol, vergesse es einfach, Spielerei! Den Dualmotor Treiber
kannst Du viel besser direkt vom µC ansteuern. Strom Sensoren hat der
auch (mit) Kühlung schafft der 30 A/Motor (Theoretisch).

Bei den Motoren...hatten wir schon einmal die Frage, wo wird der Sensor
abgefragt? Also unbedingt schlau machen! Es sieht so aus das die 360/u
Schritte noch durch die Untersetzung geteilt werden müssen und dann hat
man nur noch eine Auflösung von ~ 11/Takte.....

Was meinst Du mit H-Brücken? Für Servos? +/- und PWM reicht Doch
normaler Weise?

Gruß Richard

[ScummVM]

RN Motorcontrol, vergesse es einfach, Spielerei! Den Dualmotor Treiber
kannst Du viel besser direkt vom µC ansteuern. Strom Sensoren hat der
auch (mit) Kühlung schafft der 30 A/Motor (Theoretisch).
Hmm... najo der Motorcontrol ist ja ein Mega8 - bei nichtgefallen kann ich den ja austauschen.


Bei den Motoren...hatten wir schon einmal die Frage, wo wird der Sensor
abgefragt? Also unbedingt schlau machen! Es sieht so aus das die 360/u
Schritte noch durch die Untersetzung geteilt werden müssen und dann hat
man nur noch eine Auflösung von ~ 11/Takte.....

Das mit den Hall Sensoren hat mich eh immer am meisten gestört bei den EMG30 Motoren. Ich tendiere jetzt zu anderen Motoren und diese dann mit den Inkrementalgebern von Robotikhardware auszustatten. http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=71&products_id=135
Ich weiß nur noch nicht wie viel Drehmoment ich für ein Heng Long Chassis brauche.


Was meinst Du mit H-Brücken? Für Servos? +/- und PWM reicht Doch
normaler Weise?
Ich hatte am Anfang (Schaltplan 1. Post) bei dem Dualmotor Treiber noch 2 MosFETs drinnen. Die hab ich aber mittlerweile rausgenommen da sie so nichts gebracht hätten.

[Richard]

[quote="ScummVM

Hmm... najo der Motorcontrol ist ja ein Mega8 - bei nichtgefallen kann ich den ja austauschen.
[/quote]

Der Dualmotortreiber alleine reicht und scheint echt gut zu sein. Ich habe den (leider lange unbemerkt ) im Kurzschluss Betrieb 12 V 7 A Accu. Er lebt
nach dem Abkühlen noch. :-) Ich habe da Scheibenwischer Motore mit
bei Belastung bis ~ 10 A dran, die werden nicht einmal Warm.

Der Mega8 austauschen ? Da würde ich aber schon vor der Bestellung nachfragen, falls Du dort jemals Antwort bekommst. :-)

Die Hall Sensoren arbeiten gut, da kann ich nicht meckern nur wenn
die anstatt an der Motorwelle an der Getriebe Ausgangs Welle sitzen
ist die Auflösung eher mehr als mager! Das konnte bei diesem Thread
nicht geklärt werden oder ich habe es nicht gelesen...

Wenn Du alles in SMD machen willst und damit (Löten) keine Probleme
hast, die Motortreiber Chips gibt es für wenig Geld auch einzeln.

Gruß Richard

[ScummVM]

Ähm, das soll eine komplett eigene Platine werden - mit allem drauf was ich im 1. Post erwähnt habe.
Das Layout hab ich im Prinzip seit gestern fertig - ich zitiere mich mal selbst :D



So, hab mal mein Layout so halbwegs fertig:

http://img833.imageshack.us/img833/5820/layoutm.png
http://img841.imageshack.us/img841/4108/kv1robot2top.jpg
http://img178.imageshack.us/img178/6580/kv1robot2bot.jpg

[Richard]

Alle Achtung, sieht sauber aus! :-)

Gruß Richard

[ScummVM]

Nabend,
hatte leider ein paar Wochen nicht wirklich Zeit bzw. wollte ich mich mal an den mechanischen Aufbau machen. Letztens hab ich jemand meinen Schaltplan und Platinenlayout gezeigt - anfangs war er auch sehr begeistert, doch dann meinte er das mein Layout so wahrscheinlich nicht funktionieren wird. :shock:

Er meinte wenn eine Powerleitung neben einer Datenleitung liegt, könnte das solche Störungen verursachen das das ganze Board nicht funktioniert - bzw das ganze Design ist Störungsanfällig.

Ist das wirklich im Mikrocontrollerbereich so kritisch? Sollte ich lieber die Finger von nem eigenen Board lassen?

Ich hab hier mal zwei Bilder vom Top u. Bottom Layer wo ich die Powerleitungen hervorgehoben hab.
http://img705.imageshack.us/img705/2244/bottomz.jpg
http://img408.imageshack.us/img408/2051/topjh.jpg

Das ganze hat mich jetzt doch sehr verunsichert und ich mir die ganze Zeit schon überlege ob ich das ganze Projekt irgendwo im Keller verräume. :(

Gruß
ScummVM