Rotationssensoren

Titanfox · 14.01.2008

Gibt es sowas irgendwo ?

Ich benötige einen Rotationssensor der mit nur 2 Pins auskommt.
Mit ihm soll man messen können in welche Richtung gedreht wird und wie schnell.

Am besten möglichst hohe Genauigkeit (mindestens 10° sollte er messen, besser noch weniger)
Und vor allem auch die Richtung.

Optimal wäre, wenn er beim drehen einfach 3 verschiedene Wiederstände ausgibt.
bsp: wechselnd 10, 50, 100 kΩ.

Sollte auch möglichst klein sein und vor allem unter 10€ das Stück.
Ist ja quasi nur ein Poti, das kann ja nicht so teuer sein.

SupaChris · 15.01.2008

Hmm...wo soll der denn dran? Also wie willst du ihn drehen? Es gibt für Rotationssensoren eigentlich nur ein sinnvolles Prinzip: Quadratur-Encoder. Da brauchts aber mindestens 3 Leitungen, es sei denn, du schaltest Widerstände, wie du schon sagtest, oder du hast einen "intelligenten" Geber, der eine Art 1-Wire Protokoll spricht. Dann ist es aber mit hoher Geschwindigkeit wieder Mist. Und die Sache mit den Widerständen würde höchstens bei mechanischen Gebern klappen, optoelektronische brauchen ja auch Stromversorgung. Für hohe Auflösung und akzeptable Geschwindigkeit und Haltbarkeit ist ein optischer Geber allerdings Vorraussetzung.

Wird sehr sehr schwierig, deine Forderungen unter einen Hut zu bringen. Von "billig" mal ganz abgesehen.

Titanfox · 15.01.2008

Das Ding kommt an nen Microprozessor ran. (sowas ähnliches wie Logo)
Dem ist es egal, was er für Signale bekommt, er soll diese dann zählen.
Damit ich auch den Unterschied zwischen vorwärts und rückwärts erkenne,
muss der Sensor 3 verschiedene Signale ausspucken.
Ob Strom, Spannung oder Ohm oder alles gemischt...

Hauptsache es sind 3 verschiedene Signale, die an den beiden Pins rauskommen.
Mehr brauche ich nicht. Die Geschwindigkeitsberechnung etc. geschieht woanders.

Ich hab mal einen Rotationsensor gesehen, der hat nur 2 Anschlüsse gehabt,
und der beinhaltete 2 Lichtschranken und ne ganz kleine Elektronik.

Der Rotationssensor sollte nicht viel größer als 2 cm³ sein.
Angeschlossen wird er an ein MiniaturGetriebe.

TotoSchm · 15.01.2008

In der von dir gewünschten Preislage kenne ich nichts.
Von Lego Mindstorms gibt es so ein Ding.
Oder den Rotary.

Wenn es billiger sein soll und du noch ein bisschen basteln willst, kannst du vielleicht die Sensoren aus einer guten alten mech. Maus missbrauchen.

Der Funktioniert glaube ich mit einer(oder mehreren) Gabellichtschranke und einer Inkrementalgeberscheibe.

Optimal wäre, wenn er beim drehen einfach 3 verschiedene Wiederstände ausgibt.
bsp: wechselnd 10, 50, 100 kΩ.

Sowas kenne ich nicht aber
wenn das Signal eh mit einem Mikrocontroller weiterverarbeitet wird bist du doch recht flexibel.

Grüsse

Titanfox · 16.01.2008

Den von Lego kann man vergessen, kann nicht viel und ist schweine teuer...
Auf eBay hab ich 2 gebrauchte gesehen, die gingen für 50€ weg.
(das war auch schon das einzige Angebot zum Thema Rotation)

Bei Conrad gabs nur einen einzigen und der war viel zu groß.

Totoschm schrieb:
wenn das Signal eh mit einem Mikrocontroller weiterverarbeitet wird bist du doch recht flexibel.

Richtig. Hab ich ja oben bereits erwähnt, ist mir wurscht was rauskommt.
Hauptsache sind 3 verschiedene Signale, pro Umdrehung möglichst viele.

cmddegi · 17.01.2008

Warum eigentlich gerade drei Signale?!
Wenn du was billiges schnelles mit langer Lebensdauer willst, dann führt an einem optischen Quadratur-Encoder wie schon erwähnt wurde, wohl kein Weg vorbei. Die Sensoren aus Mäusen eignen sich da wohl relativ gut, nur muss man dafür sorgen, dass sie nicht verschmutzt werden können.
Die Dinger kommen mit zwei Signalleitungen (plus Masse) aus.

Titanfox · 18.01.2008

Wenn sich etwas Schweres dreht und die Konstruktion nicht steif genug ist, dann passiert es,
wenn es stoppt, das es zurückfedert.

Dann denkt der Microprozessor, er sei zu weit gefahren und korrigiert ihn in die andere Richtung.
Dadurch fährt er dann aber nur noch mehr in die falsche Richtung.

(fährt nach links, stoppt, federt unbeabsichtigt leicht nach rechts, dadurch das er zuviel zählt, denkt der Microprozessor er sei zu weit gefahren und korrigiert die Werte -die zu viel sind- wiederum nach rechts,
schon ist er um das doppelte falsch gefahren)

Ich will ja Präzision, daher muss ne Wertüberschreitung am Sensor ausgeglichen werden.
Das geht aber nur, wenn der Microprozessor auch weiß, ob er nun rechts oder links rum dreht.
Und das klappt wiederum nur mit 3 verschiedenen Signalen...

cmddegi · 18.01.2008

Sowas am Sensor ausgleichen zu wollen, ist aber nicht besonders schlau. Ein Sensor soll immer möglichst genau die physikalische Größe messen und nicht irgendwas selber "korrigieren".
Das mit dem Überschwingen ist ein regelungstechnisches Problem, dem man am einfachsten damit begegnet, dass eine Geschwindigkeitsrampe gefahren wird; der Controller also schon rechtzeitig vor erreichen des Ziels die Geschwindigkeit runternimmt. Man kann natürlich auch in Software Regler realisieren, die das Ziel schnell anfahren und die Schwingung ausgleichen. Das ist dann aber nicht mehr ganz so trivial wie eine einfache Rampe.

Die Quadraturencoder liefern mit zwei Signalen die Richtung und Geschwindigkeit; darum auch der kreative Name. Woher würde eine Maus sonst wissen, ob du links oder rechts fährst.

Titanfox · 20.01.2008

Ja, hab mir das Patent eben angeschaut.
Aber das müsste doch auch 3 Signale liefern ?
(in dem Fall sind es sogar 4: 00, 01, 10, 11)

Naja, werd mir so'ne Maus mal suchen, bzw. kaufen, glaube kaum das ich sowas noch habe.
Und dann mal anschauen, wie das Teil aussieht, und was da raus kommt.

Das mit der Geschwindigkeitsrampe ist mir auch schon in den Sinn gekommen.
Aber in wie weit ich das realisieren kann weiß ich nicht.
Da sich die Konstruktion ziehmlich schnell bewegen soll.

cmddegi · 20.01.2008

Stimmt, so kann man es auch verstehen. Es reichen zwei Leitungen, aber durch den Versatz der Signale kann man aus der Reihenfolge der Flanken die Drehrichtung erkennen.
Die meisten industriellen Drehgeber funktionieren auf dem Prinzip.
Du kannst auch zwei (Gabel-)Lichtschranken und eine Schlitzscheibe verwenden, aber die Mechanik aus Mäusen ist natürlich komfortabler.

Schnell, schwer, und genau sind drei Dinge, die sich prinzipiell nicht so leicht unter einen Hut bringen lassen

Da hilft nur ein guter Regelalgorithmus und ein starker Antrieb, der genug Kraft hat, um Abweichungen schnell auszugleichen.

Titanfox · 20.01.2008

Gibts diese Dinger eigentlich auch so zu kaufen ?
Denn solche Mäuse muss man auch erstmal kaufen...

cmddegi · 20.01.2008

Jupp, aber wenn du keine günstige Quelle hast, dann sind die wesentlich teurer als alte mechanische Mäuse

Sowas wäre das dann:
http://www.conrad.at/goto.php?artikel=185377
Da gabs auch mal die passende Schlitzscheibe; die finde ich aber nicht mehr im Katalog

Titanfox · 30.01.2008

Warum gibts die billigen Dinger nur in Mäusen, und nicht so zu kaufen ?

Kann man alle Sensoren aus Mäusen verwenden ?
Oder gibts da auch Patente, die man in die Tonne hauen kann ?

Ansonsten würde ich welche bei eBay bestellen.
Da bekommt man ja sehr viele Kugelmäuse, rein zum Portopreis.
(darauf bietet dort ja kaum einer, hab ich schon beobachtet)
Bzw. wie sieht es mit Kugelmäusen von Logitech aus ?

Aber das weiß wol keiner, der noch nicht selbst reingeschaut hat.

SupaChris · 01.02.2008

Problem an den Mäusen ist, dass die Mechanik des Drehgebers da direkt mit der Platine verbunden ist. Extra kann man den Drehgeber gar nicht verwenden, weil die Lagerung der Welle als Plastikteil auf der Platine sitzt, und die jeweils 2 LEDs und Fotodioden auch gleich aufgelötet sind. Das da extra rauszubasteln wird schwierig.

cmddegi · 01.02.2008

Am einfachsten den Teil der Platine als ganzes aussägen und direkt verwenden, würde ich sagen. Zwar nicht besonders professionell, aber einfach und billig.

Titanfox · 03.02.2008

Ja, ich seh schon, wird ne schöne Bastellei...

Professionell soll es auch nicht werden, soll funktionieren !

Ne ordentliche Säge dazu hab ich garnicht.
Was würdet ihr denn dazu empfehlen ?
(hätt ich ehrlich gesagt schon öfter gebraucht, ne Platine zurecht sägen zu können)

cmddegi · 03.02.2008

Eine einfache Puk-Säge reicht fürs erste, würd ich sagen.

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