Контроллер для стрелочных приборов на микроконтроллере (проект)

[ender]

Я тут от скуки вот что наваял. Все приборы крутятся и мигают. Часы тикают. Общий и местный километражи щелкают. Самое интересное, что если такой блок раздербанить, получатся четыре хороших стрелочных блока которые представляют из себя двухфазные синхромоторы которые с помощью двух ШИМ сигналов можно повернуть в любое заданное положение. Обмотка - 800 Ом, так что отлично драйвится напрямую процессором. Я решил по простому пути идти пока и электронику не выковыривать...

это, дружище, счетверённый топливометр от "Газели" (я упоминал такой дивайс?), натюрлих. у нас такие лежат в магазинах по $2.5 штука. токмо у топливометра сопротивление обмотки, насколько я помню, меньше - 120 или 200 Ом, точно не помню.
У тебя в приборах есть постоянный магнитик на статоре? который в состоянии бездействия стрелку поворачивает в нулевое положение?
я сначала думал применить данные дивайсы в сочетании с микросхемой-драйвером кр1128кт3 (1128кт4), кстати, такие штуки рекомендуют питать ШИМом через фильтр с дросселем. вообще, хотелось бы иметь такие же, только с выводами от середин обмоток. тогда можно было бы применить что-то вроде uln2803.
сам собираюсь поэкспериментировать с топливометром, сделать схему, позволяющую подключить штук... 20 приборов (I HAVE A DREAM). микроконтроллер и немного логики: дешифратор 4-16, энное количество регистров типа ирХХ и драйверов 1128кт3а или uln2803 - в зависимости от схемы включения. кстати, если использовать uln2803, то можно к тому же контроллеру подключать 5-и выводные шаговые двигатели, а работать с ними должно быть проще, чем с данным устройством (по-английски оно называется "air-core gauge").

[lbodnar]

У тебя в приборах есть постоянный магнитик на статоре? который в состоянии бездействия стрелку поворачивает в нулевое положение?
...(по-английски оно называется "air-core gauge").

Магнитик - не знаю, но иногда стрелки замирают в промежуточном положении, если выключить питание...
По-русски это должно быть "бесстаторные" или "бессердечниковые" ?
http://www.mikesflightdeck.com/diy_a...nstruments.htm

Если выход ШИМ переключать с одной обмотки на другую, например через мультиплексор, то можно обойтись одним каналом ШИМ на прибор. Я таким образом трехфазный двигатель двумя каналами ШИМ питал вместо трех синусоид. Позже оказалось, что по-английски это называется space vector modulation.

[lbodnar]

У тебя в приборах есть постоянный магнитик на статоре? который в состоянии бездействия стрелку поворачивает в нулевое положение?

Раздербанил блок от Бимера, там стоит специальная пружинка которая драйвит стрелочку к нулю при отсутствии сигнала. И еще прибор с сильным демпфированием - непонятно, электромагнитными или вискозным :confused:

[LeonT]

Оччень интересно.
Сами-то преобразователи (электромеханические) откуда?
Или это промышленная панель (от чего)?

[lbodnar]

Оччень интересно.
Сами-то преобразователи (электромеханические) откуда?
Или это промышленная панель (от чего)?

Это панель приборов от Audi A3. Но я думаю что все спидометры и тахометры на таких двухфазных индикаторах сделаны (кроме механических, конечно.)

[LeonT]

Самое смешное, что контроллер, преобразующий ШИМ в сигнал для двухфазного преобразователя у меня уже готов.
На Тини12 и буферном усилителе. Правда там разнос фаз 120 град, поскольку применен преобразователь от дистанционного манометра, которых на барахолках - как грязи и за копейки .
Недостаток у них - нет выходной оси, стрелка выходит сбоку. Поэтому без механических доработок получить поворот больше 160 град не выйдет. А с доработками - делаю на нем "компас".

[lbodnar]

А у меня на PIC, только для бесколлекторного трехфазного двигателя с постоянными магнитами. Эти штучки из спидометра имеют сопротивление обмоток 800 Ом так что их можно подключать напрямую между двумя выходами контроллера. Шунтирующих диодов должно внутренних хватить или внешние навесить - при проседании входа ниже -1В КМОП может защелкунться.

[ender]

переключать - это как? до меня не доходит
кстати, какая минимальная частота шима пригодна для таких устройств? герц 300 хватит?

[LeonT]

А у меня на PIC, только для бесколлекторного трехфазного двигателя с постоянными магнитами

Еще смешнее то, что мой "компас" это вариант контроллера для бесколлекторного трехфазного двигателя с постоянными магнитами только на AVR
Значит, правильной дорогой идем, товарищи(С) ЛЕНИН
если все так совпадает

герц 300 хватит?

Думаю и 50 хватит. Постоянная времени у таких преобразователей порядка сотен миллисекунд. В Комиле частота ШИМ в некоторых каналах 250 гц, и ТУЭ-48 работают нормально. А принцип у них одинаковый. И конструкция похожа.
PS вспомнил: был вариант на 63 гц, тоже нормально работало.

[lbodnar]

http://www.aqza37.dsl.pipex.com/rFac..._real_dash.zip

[LeonT]

У советских преобразователей (от ТУЭ-48, УИ-1 и пр.), демпфирование за счет того, что ротор-магнит помещен в капсулу из чистой меди, может и у твоих так?

[lbodnar]

Может там, конечно, и катушка из высокотемпературного сверхпроводника, но больше похоже на вязкую смазку.

[LeonT]

Да, я разбирал такой. Там пластиковая капсула на 1/4 заполненная вязкой жидкостью, в которой и ворочается дискообразный магнит.

о компасах будет отдельная песня

Ну вот, собственно, и песня. "Не прошло и полгода..."
В свете несколько оживившегося интереса к Комилу, выкладываю наработки по индикаторам. Здесь управляемые ШИМ-сигналом контроллеры на Tiny12 для двух- и трёхфазных индикаторов. В том числе, и для вышеизображённого.

[Vladmode101]

Добрый день !
Действительно устройство уникальное , впрочем как и сам ComIL .
Огромнейшее спасибо за Вашу работу над проблемой . Я думаю с помощью этого устройства попробывать оживить авиакомпас КИ-13 .
Как Вы думаете , если расположить вокруг него обмотки под 120 гр. он нормально будет реагировать ?
Возникают мысли : - как перейти ( я так понимаю в оботках идёт ШИМ ) на сельсины ? Очень нужный вариант . У такого устройства бооольшое будущее ! Говорить о том , что сейчас остро стоит проблема корректного перехода через 0 гр . в курсовых приборах Вам не надо . Я так понимаю , что Вы в двух шагах от решения этой проблемы ? С ув. Влад .

[LeonT]

По поводу реального авиакомпаса - мне самому интересно. Эксперименты с автомобильным обнадёживают. Некоторые сомнения есть по поводу влияния внешнего магнитного поля (Земли), думаю, оно может привести к погрешностям (при небольших полях, создаваемых обмотками). Однако, это можно рассматривать, и как моделирование "девиации".

Круговая прошивка для шаговиков, надеюсь, не за горами.
Что касается сельсинов, начнём с того, что определимся с необходимыми сигналами. Итак, нужны три канала (синфазных? ) частотой 400 гц, с амплитудой в каждом канале, равной синусу угла поворота плюс 0, 120, и 240 градусов?
И ещё один, синфазный канал - напряжение возбуждения ротора?

[Vladmode101]

Добрый день !
По поводу сельсинных индикаторов . В принципе достаточно вывести с контроллера 3 фазы со здвигом в 120 гр . т.е 120 , 240 , 360
гр . соответственно . Соотношение амплитуд пропорционально углу поворота . Если стрелка сидит чисто на роторе сельсина , то от контроллера подаётся 3 фазы , а на обмотку возбуждения подаётся 36 в , 400 гц . Эта схема обеспечивает разворот ротора в нужное положение . Если сельсин используется как элемент обратной связи в отрабатывющей схеме индикатора , то обмотка возбуждения сельсина подключается через усилитель к управляющей обмотки отрабатывающего двигателя (обычно ДИД-0,5 или ДГ-0.5 ) , который разворачивает стрелку и ротор сельсина до дех пор , пока на обмотке возбуждения сельсина не станет 0 В . так называемая следящая система . по которой построен практически все авиаприборы .Если интересует реальная инфа по работе сельсинов , могу сбросить , там реально всё написано . С ув.Влад.

Добавлено через 11 минут

определимся с необходимыми сигналами. Итак, нужны три канала (синфазных? ) частотой 400 гц, с амплитудой в каждом канале, равной синусу угла поворота плюс 0, 120, и 240 градусов?
И ещё один, синфазный канал - напряжение возбуждения ротора?

Да , каналы должны быть синфазными , со сдвигом 120 гр . 400 Гц . по поводу канала возбуждения , это питание сельсина 2 фазами от источника питания 36 в 400 гц . С контроллера нужно всего лишь 3 фазы , я так понимаю , что схема для компаса формирует 3 канала ШИМ с разносом 120 гр . с соответственым углу поворота соотношением амплитуд . Можно попробывать промодулировать этими сигналами 3 фазы 36 в 400 гц от источника переменного тока и получить то что нужно ? (при той же прошивке? )

[LeonT]

Да, получится, но во- первых, из ШИМ нужно получить постоянные напряжения. Во-вторых ПМСМ модулятор должен быть двухквадрантным. При напряжении 0,5 он должен выдавать ноль, при 0 и 1 - максимальную амлитуду, с соответственно, противоположными фазами... мне кажется, я слишком усложняю...
Нужно будет хорошо подумать. Вот, к великой радости, нашёл в своих закромах сельсин БС-8АБ, действительно, он работает без возбуждения. Вход - трёхфазная звезда. Теперь есть с чем поэкспериментировать.... На его корпусе указано 45 вольт. Однако... это больше ста вольт размаха. Похоже, выходное устройство для него, должно представлять собой трёхканальный УНЧ с трансформаторными выходами...

PS Действительно, усложняю. ПМСМ можно значительно упростить задачу, если на среднюю точку "звезды" подать противофазный меандр.

[Vladmode101]

[QUOTE=LeonT;1171857]На его корпусе указано 45 вольт. Однако... это больше ста вольт размаха. Похоже, выходное устройство для него, должно представлять собой трёхканальный УНЧ с трансформаторными выходами...
QUOTE]

На самом деле , насколько я знаю , 45 вольт подается в схемах радиокомпасов . А сельсины в основном работают при 36 вольтах , хотя можно и меньше . У нас , в аппаратуре связи , в схемах АРУ используются двигатели ДИД-0,5 . Так они работают при 20 вольтах . Так что это не суть важно . Вы на правильном пути ! Блин , жили бы мы рядом , мы бы дали джазу !!! Если интересует инфа по сельсинах - скажите куда сбросить . Там всё !

[Vladmode101]

При напряжении 0,5 он должен выдавать ноль, при 0 и 1 - максимальную амлитуду, с соответственно, противоположными фазами...

Вот , нарыл схемку , но это только пока согласование напряшений . Нужно перейти на фазы .

[Vladmode101]

Вот , такая схемка нарисовалась , упрощённая , без обвязки. Хотя может я усложняю и можно обойтись без модулирующего напряжения 36 В 400 Гц , а сформировать это контроллером ?

[LeonT]

Да, я как раз хочу, по свободе, подумать именно о формировании всех напряжений контроллером.

Материал о сельсинах готов принять по адресу, с которого отсылал вам файлы, (на время, я снял с него блокировку приёма).
Прочитал бы с удовольствием. Хочется стать чуть умнее.

[Vladmode101]

Книгу по авиаприборах , где на 54 стр. раздел о работе сельсинов отправил .

[LeonT]

Спасибо. Получил. Изучаю.

[Vladmode101]

Кстати ребята на авсиме http://www.avsim.ru/forum/index.php?...=200&start=200 работают над этой же проблемой . И вроде успешно . Насколько я понял контроллер готов , работает только от 27 вольт и выход сразу на сельсин .

[SAS_47]

Пробежался там по темам.
Да-а-а-а-а-а-а-а-а-а-а-а-а.......
Парни мутят не по детски, особенно Ту-154..