Hallo,
ich möchte für ein Kunstprojekt ganz viele Micro Stepper Motoren (https://de.aliexpress.com/item/1005004707133141.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.5452574bdoy8TD&algo_pvid=287e4c7b-86fd-448d-9dc6-a1252d8b71e5&algo_exp_id=287e4c7b-86fd-448d-9dc6-a1252d8b71e5-10&pdp_ext_f={"sku_id"%3A"12000030192544357"}&pdp_npi=2%40dis!EUR!2.05!1.45!!!1.04!!%402100bdec16647412366237432e1a0d!12000030192544357!sea&curPageLogUid=op5uaMuJyrj2)) ansteuern. Ich habe die letzten zwei Tage viel im Internet dazu gestöbert und es hat sich herausgestellt, dass ein einzelner Arduino/Raspi etc. nicht ausreicht. Nun wäre meine Idee viele ganz kleine Microcontroller zu nehmen (Attiny5 oder sowas) und die arbeiten nach einem Signal dass ein Master-Microcontroller (zB. nen Uno) ausgibt. Die Attinys sollen einfach Standalone laufen. Die Motoren sollen synchron laufen, aber das klappt ja dann mit meiner Idee. Welcher Attiny bietet sich da an? Dadurch, dass ich mind. 15*40=600 Motoren betreiben möchte, ist es leider auch eine Geldfrage. Die Schrittmotoren sollen ganz easy eine vorprogrammierte Strecke ablaufen und dabei kleine Pistons raus- und reinschieben. Mit der richtigen Optik und Progrmamierung kann das ziemlich geil aussehen.
Vielen Dank vorab für konstruktive Antworten!
Sowas kopier und klick ich nicht. Und vermutlich auch einige andere nicht.
Tausch das aus gegen den Originallink.
600 Stepper sind schon eine Größenordnung, aber nicht unmöglich.
Du wirst um eine Eigenentwicklung einer Platine und entsprechendem Equipment nicht umhin kommen.
Ob dafür ein Arduino reicht, stell ich aber bei 600 Antrieben infrage.
Das führt nirgends hin. Bitte beschreibe zumindest, wieviele Anschlüsse für einen Motor benötigt werden, und wieviel Strom die ziehen. Dann kann man abschätzen, wie groß eine Platine werden soll, und wieviele Motoren sie mit welchem Controller ansteuern kann.
Synchron laufen heißt für mich: die machen alle zur gleichen Zeit das Gleich, - ist das so ?
Welche Motore solllen da verbaut werden ? Link dazu ?
die verlinkten Stepper können keine fixe Positionen anfahren. Sie können nur "Vor" oder "Zurück" drehen. ist das wirklich was du für dein Projekt brauchst?
Netzteil:
600 * (0,15 + 0,15) A = 180 A
180 A * 5 V = 900 W
Da brauchst Du dicke Leitungen, um die Leistung zu verteilen. Oder Du verteilst eine höhere Spannung mit einem DC-DC-Wandler nach 5 V je Arduino.
M. E. besser ist ein ProMini, da selber µC wie der UNO. Davon wirst Du vermutlich 100 bis 150 benötigen.
Wenn Du die einzelnen ProMinis mit einer Zentrale verbinden möchtest, brauchst Du einen Bus für 100 bis 150 Teilnehmer. Das könnte mit der Terminierung problematisch werden. RS485 und CAN-Bus wären meine Kandidaten. Auf jeden Fall brauchst Du zusätzliche Hardware je µC.
Beim Einschalten kennt der µC die Position des Schrittmotors nicht, Du benötigst daher eine Referenzpunkterkennung (siehe #5).
Servos machen es eventuell einfacher für Dich.
Sry für den Link. Dachte es sieht besser aus wenn ich den gekürzt reinschicke
Hallo
Hast du das Projekt schon unter der Verwendung von Servos durchgerechnet ?
Man könnte die serielle Schnittstelle Verwenden. RX erhält die Daten vom vorigen MINI und TX sendet die Daten abzüglich der selbt behaltenen an den nächsten (So wie es die WS281x machen)
Der Motor braucht einen Treiber. Er kann nicht direkt vom Arduino angesteuert werden. Geeignet ist zB ein L293D. Der braucht 2 Signale. Es ist zu klären ob der Motor einen Endschalter braucht oder einfach gegen den Endausschlag gefahren werden kann. Also könnte jeder MINI direkt 9 bzw 6 Motoren ansteuern.
Grüße Uwe
Hmm alles klar.
Ich sollte euch vielleicht ein wenig über mein Vorhaben erklären:
In einer Kunststoffplatte (schwarz, so 4mm) befinden sich ganz viele Löcher (15 in y- und 40 in x-Richtung), durch die kleine Alustangen mit Edelstahlkugeln oben drauf (Durchmesser so 6mm) herausgucken. Die Alustangen sind hinter der Kunststoffplatte mit den Schrittmotoren / miniservos befestigt und dadurch beweglich in z-Richtung. Durch geeignete Ansteuerung der Stangen sollen Wellenoptiken etc. erzeugt werden. Dies sieht umso besser aus, je mehr Alustangen+Kugeln existieren. Welche Methode würdet ihr mir raten?
Auf die Idee mit den Servos bin ich auch gekommen, doch da gestaltet sich die Übersetzung der Rotation des Servos in die z-Bewegung der Stange als komplizierter. Bei den Schrittmotoren mit vormontierter Gewindestange kann man an der Alurundstange einfach eine kleine Mutter anbringen (und gffs. einen Microtaster iwo fürs Normieren der Position).
Eine weitere Idee wäre ein Minipiston (sowas: DC 3V/ 6V/ 9V/12V Zylindrische Saug Solenoid elektromagneten Big Push & Pull für Mini Fingerprint Lock 8mm Magnet Magnet Ring|Magnetische Materialien| - AliExpress). Doch dort habe ich meine Bedenken mit dem Strom. Zudem sollte die Spule des Magneten nicht zu lange wegen Überhitzung in Betrieb sein.
Was würdet ihr mir raten?
Welche Frequenzen für Deine Wellenmuster hast Du Dir überlegt? Bzw. wie schnell soll eine Kugel ein- und ausfahren? Mit Servos sollte das IMO deutlich schneller gehen.
Und wie eng sollen die Löcher beieinanderstehen? Die Motoren und Kühlluft müssen ja noch drunterpassen...
Es reicht mir, wenn die Kugeln mit einer Geschwindigkeit von bis zu 0.5cm / s herausfahren. Es geht mir nicht umso Tempo. Die Löcher sollen so 2cm nebeneinander sein, aber auch 3cm wären ok. Ich glaube dass ein zu großer Abstand den optischen Effekt verschlechtert, daher: so eng wie möglich und so weit weg wie nötig.
Ach ja noch was: Das Kunstwerk soll in einem Haus (zB. im Büro) platziert werden und wenn möglich nicht zuviel Krach machen 
daher lege ich auch nicht soviel Wert auf eine hohe Geschwindigkeit. SlowMow-Wellen reichen. Ist ja dann sicher ziemlich meditativ dem zuzuschauen da braucht es keine ultraschnellen Wellen.
Seitlich können am Rahmen durchaus 40mm-Lüfter angebracht werden. Der Rahmen wird aus einem L-Profil aus Eichenholz hergestellt. Darunter wird Platz für die Elektronik sein.
Die Gewindestange ist 1,4mm Dick. Ist das aber wirklich eine M1,4 Gewinde?
Wie soll das funktionieren?
Wie verhinderst Du daß die "Alurundstange" im 6mm Loch nicht durchdreht?
Ich denke da an die Kopfverstelleinheit eines Floppy-Laufwerks oder CD/DVD oder an sowas: https://de.aliexpress.com/item/1005003458373857.html
Das verteuert aber extrem Dein Vorhaben. wobei ich überschlägig zwischen 2000 und 3000€ rechne.
Grüße Uwe
mit einem kleinen Flansch den ich an die Alustange klebe. Bezüglich der Mechanik braucht ihr euch nicht zu viele Gedanken zu machen, das bekomme ich sicher hin. Meine Schwäche ist da eher der Elektronikpart. Die Lösung mit dem Micro Stepper Motor mit angebrachter Gewindestange ist die Billiglösung anstatt des Minisliders (1-3€ / Slider zu teuer).
Ob es wirklich eine M1,4 Stange ist würde ich selbstverständlich davor anhand einer Kleinbestellung experimentell prüfen.
dann bestell halt mal 25 Stück deiner Servos um eine Fläche von 5x5 bauen zu können.
Dazu 25 Steppertreiber oder eben die vorgeschlagenen L293D. Dazu 5 Pro Minis im Set, mindestens einen USB-TTL Wandler (mit DTR sonst wirst ein Schwammerl wegen dem Reset) zum programmieren.
Das du die Kosten so hervorstreichst verstehe ich nicht. Das Ganze wird sicher kein 500 EUR Projekt. Das obere Ende der Schätzung von @uwefed wird schon hinkommen.
Moin,
ich würde definitiv keine Schrittmotoren nehmen. Die haben keine Absolutposition und bei der angedachten Konstruktion auch vieeel zu langsam. Und sie nehmen immer Strom auf.
Ich würde natürlich Servos nehmen: https://de.aliexpress.com/item/1005004233461949.html
Da hast du schonmal deine absolute Position ohne Referenzfahrt.
Und dann nimmst du für die Ansteuerung PCA9685 PWM Servotreiber (die können jeweils 16 Servos ansteuern): https://de.aliexpress.com/item/32466332558.html
Das würde ich mal mit 32 oder 64 Servos oder so testen.
Kostenmäßig ist das überschaubar.
Die Mechanik ist auch recht einfach, einfach deinen Stößel mit einem Drähtchen ins Servohorn einhaken, fertig.
Die Packungsdichte ist auch machbar, wenn man die Servos nicht alle nebeneinander, sondern auf verschiedene Lagen verteilt.
Das Geräusch kann man sicherlich dämmen in dem man massive Platten als Gehäuse verwendet.
Ich denke, dass das machbar ist.
Kosten:
38 Stück Servotreiber = 38*3,63€ = 137,94€
30x 20Servos = 30x31,72€= 951,60€
also gerade mal ~1100€ für die Aktorik
Offenbar kann man bis zu 62 Servotreiber an einen i²C Bus hängen und so bis zu 992 Servos ansteuern. Da bleibt dann nur noch die Frage wie schnell das läuft, aber möglicherweise reicht ein einziger µC.
Beste Grüße,
Chris
P.S. über ein Video würde ich mich freuen
Da bin ich Deiner Meinung... mach' die Antriebsstangen unterschiedlich lang, dann kannst Du kleinere Abstände wählen.
Die Idee mit den Minipiston finde ich gut. Schön mit Rampen Strom auf die Spulen geben und die fahren in der gewünschten Geschwindigkeit ein und aus.
Ich denke auch dass es die einzige (fast) geräuschlose Variante ist, - Servos sind nicht unbedingt leise...
Über den Strom würde ich mir nicht so große Sorgen machen, - eher über den Sketch für die Wellenmuster... 
Würde mich interessieren wie Du zu dieser Behauptung kommst.
Grüße Uwe
Wie wilst Du das denn machen? Analog mit Stromregelung oder PWM?
Grüße Uwe
Steht in der Beschreibung des Artikels.
Gibts auch auf Deutsch, z.B. hier: https://www.az-delivery.de/products/pca9685-servotreiber
Oder auch im Video, z.B.: https://youtu.be/mQK3Scp3Qls
Oder hier, da hast du schon ne Welle... https://youtu.be/1_PPfD6O38I