Empfehlung zu USB-UART-Wandler, Mikrocontroller und Motortreiber

[Hendrik Franzenburg]

Hallo,

ich suche für den Vellermann Roboterarm KSR10 Empfehlungen für die Oben genannten Bauteile, um ihn selber programmieren zu können. Ich habe mich selber schon auf die Suche gemacht und folgende Bauteile herausgesucht und bräuchte eine Rückmeldung, ob die Bauteile zu empfehlen sind und ob sie den Ansprüchen genügen:

USB-UART-Wandler:
http://www.conrad.de/ce/de/product/197326/Conrad-Mini-USB-zu-UART-Konverter
Mikorocontroller:
http://www.conrad.de/ce/de/product/154219/ATMEL-AVR-RISC-Microcontroller-Atmel-ATTINY45-20PU-Gehaeuseart-DIL-8-Clock-Speed-20-MHz-Flash-Speicher-4-kB-Speicher-RA?ref=searchDetail
Motortreiber:
http://www.conrad.de/ce/de/product/182257/Universal-Motortreiber-IC-Telecom-TC4469CPD-Gehaeuseart-DIP-14-Ausfuehrung-Motortreiber


Ich würde mich sehr freuen, wenn Ihr mir zu diesen Bauteilen 2-3 Wörter sagen könntet ;)


Schöne Grüße,
Hendrik

[schorsch_76]

Die Links sind kaputt ....

[Hendrik Franzenburg]

Danke für den Hinweis, jetzt dürften sie gehen

[BMS]

Hallo,
gegen den USB-UART-Wandler ist vermutlich nichts einzuwenden.
Der Mikrocontroller ist sicherlich zu klein für die geplante Aufgabe. Von 8 Pins können nur höchstens 6 gesteuert werden (2 Pins für die Versorgungsspannung). Ich würde eher einen ATmega88p/168p/328p oder ATmega32/644 empfehlen. Pro Motor brauchst du zwei oder drei IO-Pins, der Roboterarm hat laut Datenblatt 5 Motoren. Also brauchst du 10-15 IO-Pins nur für die Motorsteuerung. Dazu 2 für den UART. Einige Pins für die Versorgungsspannung. Also brauchst du schon einen Mikrocontrollern mit 20 oder mehr Pins. Die genannten Controller könnten in Frage kommen.
Zur Stromaufnahme der Motoren finde ich in der KSR10-Beschreibung/Datenblatt keine Angaben. Deswegen ist es schwierig abzuschätzen, für welchen Strom man den Motortreiber auslegen muss. Hast du den KSR10 schon da? Kannst du die Stromaufnahme eines Motors messen? Es könnte z.B. ein TLE4202 passen, gibt es günstig (50 Cent) bei Pollin und schafft satte 2 Ampere. Weitere bekannte Treiber gibt es in dieser Tabelle:
http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung#Vergleich_der_gezeigte n_Motortreiber.28-bausteine.29
Grüße,
Bernhard

[Hendrik Franzenburg]

Ja, ich habe den Roboterarm schon da, aber leider kein Messgerät. steht soetwas in der Anleitung drinne? Weil dann wäre es kein Problem, das herauszufinden. Ansonsten habe ich keine anderen Möglichkeiten, das herauszufinden.

[Hendrik Franzenburg]

Ich hab es jetzt geschafft, den Strom zu messen und ein Motor verbaucht 0,5 Ampere. 2 Ampere sollten somit auf jeden Fall reichen, da ich auch nicht mehr als vier Motoren auf einmal an haben werde. brauche ich denn für jeden Motor einen Treiber, oder reicht ein Treiber für alle sechs Motoren?

[Geistesblitz]

Nimm lieber für jeden Motor einen eigenen Treiber, vor allem auch, da du doch wahrscheinlich deine Motoren unabhängig voneinander steuern willst, oder?

[Hendrik Franzenburg]

Ja, so war es gedacht. Aber es reichen dann dennoch ein USB-UART Wandler und ein Mikrocontroller?

[Besserwessi]

Das Treiber IC ist nicht unbedingt die beste Wahl. Es könnte von der Leistung etwas zu knapp sein. Da gibt es ggf. passendere. Im Prinzip schafft das eine IC auch 2 DC Motoren oder wahlweise einen Schrittmotor. Die Stromaufnahme beim DC Motor hängt ja auch von der mechanischen Belastung ab.

Ein µC wie Mega88 oder Mega324 sollte ausreichen - wobei man ggf. besser den Mega324 wählen sollte, falls man zusätzliche Pins, etwa für die Messsung des Stromes haben will.

Eine Alternative zum USB-RS232 Wandler wäre ggf. ein fertiges Board, das schon einen USB Eingang hat. Etwa ein ARDuino Board oder auch ein fertiges mit einem kleinen ARM µC.
Es ist halt ein Frage wie viel man selber löten will.

[Mxt]

Zumindest zu dem USB-UART-Wandler kann ich nichts negatives sagen. Ich benutze die selber als zweite USB-Schnittstelle an ARM-Controllern. Läuft stabil auch bei hohen Baudraten (das IC kann bis 1 MBit/s). Nur statt der Treiber CD besser die aktuelle Treibersoftware für Silicon Labs CP210x direkt beim Hersteller laden. Unter Linux sollte er ohne zusätzliche Installation automatisch laufen.

[Hendrik Franzenburg]

http://www.ebay.de/itm/ATMEGA324P-20PU-Atmel-Microcontroller-AVR-MEGA-DIP-40-/151174827634?pt=Bauteile&hash=item2332b8ce72
Ist dies der richtige Mikrocontroller?

http://www.amazon.de/Arduino-Uno-Board-REV-3/dp/B006H06TVG/ref=sr_1_1?s=computers&ie=UTF8&qid=1408953871&sr=1-1&keywords=ARDuino+Board#productDetails
und ist das ein ausreichendes Board? Ich bin mir nicht sicher, wieviele Pins das hat, aber ich glaube nur 14 und das sind zuwenige.

Im Board sind dann USB-UART-Wandler und Mikrocontroller gleich verbaut, oder?

Was ich noch gefunden habe ist folgendes:
http://www.amazon.de/Arduino-Starter-kabel---Laborsteckboard-Steckbrett/dp/B0051QHPJM/ref=sr_1_3?s=computers&ie=UTF8&qid=1408953871&sr=1-3&keywords=ARDuino+Board
Das ist ein Set, wo das meiste wichtige schon dabei ist, was für mich von Vorteil wäre, da ich überhaupt nichts dafür bereits besitze. So ein Set wäre mir auch lieber, als alle Teile einzenld zu erwerben. Ist das Set denn für mein Vorhaben ausreichend? sollte es nicht ausreichend sein, dann vielleicht das vorgeschlagene Ultimate Kit?

[Thoralf]

Die meisten USB-Seriell_boards sind viiiieeeel zu überteuert.
Die billigste Lösung sind Standard-USB-Seriell-Wandler mit der SubD9-Buchse für nicht mehr als 2...3€ (ebay, Amazon u.ä.)
Der Modul wird geschlachtet = das Gehäuse entfernt. Meist reicht raushebeln mit dem Schraubenzieher.
Die SubD wird abgedremelt, da somit der Modul kleiner wird um in nahezu jedes Gehäuse mit rein zu passen.
An die Pins 1,2,3 werden die Masse, RxD und TxD im TTL-Pegel rangeführt. RxD ist ausreichend tolerant und TxD wird über eine Diode (Kathode an TxD und Anode über Pullup) angeschlossen.
Bei mir hats so funktioniert. Der Aufwand ist 1h / 5 Module und ist m.E. leicht verdientes Geld ;-)

[oberallgeier]

... eb...ATMEGA324P-20PU ... Ist dies der richtige Mikrocontroller? ...Die Elektrobucht ist nicht unbedingt ein Billiganbieter. Chip und Fracht macht achtfünfzig, bei diesem Controllershop (https://guloshop.de/shop/Mikrocontroller/ATmega324-A::37.html?XTCsid=sff4b47hfb8c86hbfvuci3l713) (kleines Angebot aber günstig) machts mit Versand fümpfneunzig - ist halt nicht die Picopowerversion. Fazit: eine Kugel Eis mit Sahne gespart.

Das Set ist für nen Anfänger sicher ziemlich gut, leider ist das Steckbrett sehr klein. Aber mir sind Steckbretter immer recht schnell zu klein . . .

[Hendrik Franzenburg]

... leider ist das Steckbrett sehr klein. Aber mir sind Steckbretter immer recht schnell zu klein . . .

So ein Steckbrett bekommt man ja aber auch für wenig Geld extra dazu, wie z.B. http://www.amazon.de/Steckbrett-Breadboard-Experimentierboard-Steckplatine-Kontakte/dp/B009P04XWW/ref=sr_1_4?ie=UTF8&qid=1409147172&sr=8-4&keywords=laborsteckboard Der hat 830 Kontakte, was doch reichen sollte. Ist zumindest mehr, als bei der mitgelieferten. Aber was bräuchte ich denn noch zu diesem Set, wenn ich Mikrocontroller, Motortreiber und USB-UART-Wandler brauche. Der Wandler ist dabei, jedoch keine Motortreiber, soweit ich das erkenne, korrekt?

[oberallgeier]

... Steckbrett ... 830 Kontakte ... Wandler ist dabei, jedoch keine Motortreiber, soweit ich das erkenne, korrekt?Sieht mir auch so aus. Ein passabler Motortreiber ist der L293D - klick mal z.B. hier (http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung#Ansteuerung_mit_Treibe r_IC_L293_D) oder such das Datenblatt. Damit kann man kleinere Motoren bis unter 1A Anfahrstrom ganz gut betreiben - entweder einen Schrittmotor oder zwei kleine Getriebemotoren. Ich habe z.B. Servos völlig ausgeweidet und die als Antriebsmotoren genommen (https://www.youtube.com/watch?v=52ND0dmOb68) - dh ich habe nur den eigentlichen Motor im Servo und das Getriebe benutzt, siehe hier, Methode 2. (http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Servo#Servos_hacken)

[Hendrik Franzenburg]

Der Motortreiber sieht gut aus, da habe ich mir gleich ein Lesezeichen gemacht ;)

Und zum Servos ausschlachten: ich hab keine Servos dafür und müsste die dafür noch erwerben und dann dürfte es doch deutlich günstiger sein, das direkt zu kaufen, oder?

[Hendrik Franzenburg]

Ich bin ab Morgen für knapp drei Wochen auf Klassenfahrt und würde mich riesig freuen, wenn ihr in drei Wochen dieses Forum nach neuen beiträgen von mir überprüfen würdet und mich weiterhin so gut beraten würdet :)

[Hendrik Franzenburg]

Um hier jetzt mal ein Schlusswort zu sagen:

Ich hole mir diese Sachen:

5x L293D (Motortreiber, einer pro Motor)
http://www.amazon.de/Arduino-Starter-kabel---Laborsteckboard-Steckbrett/dp/B0051QHPJM/ref=sr_1_3?s=computers&ie=UTF8&qid=1408953871&sr=1-3&keywords=ARDuino+Board

Da ist dann alles dabei, was ich benötige, stimmts?
Eventuell nachträglich noch ein Steckbrett, aber vorerst versuche ich es mit dem mitgeliefertem.

[Geistesblitz]

Meinst, die L293D reichen? Du weißt schon, dass die maximal 600mA können, und das auch nur bei Kühlung? Wenn so ein Motor etwas blockieren sollte, kann ich mir gut vorstellen, dass da mal 1-2A fließen, da müsste man aber natürlich nochmal genauer nachsehen (Datenblatt oder Motorwiderstand messen). Ich hab hier ein paar L6205, der kann bis zu 2,8A pro Stufe raustun, damit solltest du zurecht kommen. Ansonsten könnte es auch ein L298 tun, der kann bis zu 2A, allerdings gibts die fast nur in unpraktischen Gehäusen (passen in kein Steckbrett ohne Modifizierung). Alle haben gemeinsam, dass sie 2 H-Brücken pro IC haben, das heißt 3 würden eigentlich reichen, trotzdem wäre ein wenig Ersatz nicht verkehrt, am Anfang beim Herumprobieren brennt mal gerne so ein Teil durch, weil man etwas falsch angeschlossen hat oder so. Das Arduinoset sieht in Ordnung aus, kann nur passieren, dass du irgendwann mal Widerstände und Kondensatoren gebrauchen könntest. Wie willst du denn beispielsweise den Roboter steuern? Komplett über den Rechner?

[Hendrik Franzenburg]

Bei einer Messung kam heraus, dass die Motoren beim Einschalten 0,8A Verbrauchen und danach deutlch weniger, also sind die L298 wohl besser.

Ich hatte vor, den Roboter komplett über den Rechner zu steuern.

[Hendrik Franzenburg]

brauche ich den Kondensatoren und Widerstände, wenn ich den Roboter ganz über den Rechner steuern will?

[Hendrik Franzenburg]

http://www.amazon.de/DEOK-DC-Motortreiber-verdoppeln-H-Br%C3%BCcke-Controller/dp/B00GZJQ6EE/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1412081535&sr=8-2&keywords=L298
Und das hier wäre der Motortreiber, den ich brauchen würde, oder?