Hallo,
ich bin neu im Forum und habe nur wenig Vorerfahrung mit Arduino (bißchen LED blinken).
Ich möchte ein einfaches Goniophotometer bauen. Also so etwas hier, aber noch simpler:
Ich benötige prinzipiell nur 1 Achse (H), die die Leuchte langsam von links nach rechts dreht und dann einen Lichtsensor, der die Lichtwerte den Winkelstellungen zuordnet. Also 1 Motor + 1 Lichtsensor.
Beim Lichtsensor denke ich, dass der BH1750 gut funktionieren sollte. Da habe ich schon etwas recherchiert.
Beim Motor kenne ich mich aber leider gar nicht aus. Dieser soll die Leuchte (50 - 500g schwer) möglichst präzise in 1°-Schritten langsam von links nach rechts drehen können. Dabei ist die Wiederholgenauigkeit sehr wichtig. Also die 13° Stellung sollte auch nach 1 Jahr noch bei 13° sein und nicht etwa bei 12 oder 14°. Rekalibrierung natürlich okay, aber wenn möglich, nicht gerade vor jeder Messung. Genauer als 1° wäre super, aber 1° würde mir auch schon genügen.
D.h. der Motor muss schön langsam und präzise steuerbar sein. 180° Drehbereich würden schon genügen und wenn er für diese halbe Drehung 1 Minute benötigt, ist es auch okay. Lieber langsamer als zu schnell. Kann gern auch mehr als 180° drehen (z.B. 270° oder 360°), ist aber kein Muss.
Was nimmt man da? Schrittmotor oder Servo? Nicht mal da bin ich mir sicher. Und welches Modell wäre dann empfehlenswert? Wie kann man ggf. die Rekalibrierung lösen, falls sich der Motor mal "verstellt" hat und die Winkel nicht mehr genau passen?
Bin Dankbar für jeden Tip! Wie gesagt sind mir Präzision und Wiederholgenauigkeit hier am wichtigsten.
Dann einen guten Schrittmotor.
Da Geschwindigkeit keine Rolle spielt, einmal kalibrieren und dann "langsam", was noch schneller als Schneckentempo ist, fahren und gut. Die gibt es auch mit Getriebe, wenn Dir die Auflösung nicht reicht.
Kurzeinleitung zum Thema gibts bei AZ
... ist eine mechanische Frage.
Brauchst auf jeden Fall einen Referenzpunkt (z.B. Endschalter), den du beim Start anfährst, und von dem aus du beliebig kleine Schritte machst und mitzählst.
Bei den Schrittmotoren kann man ja die Schrittlänge zwischen Full, Half, Quarter usw. ändern. So ganz habe ich das noch nicht verstanden, aber lässt sich da z.B. bei einem NEMA17 mit 0,9° Auflösung die Auflösung noch weiter reduzieren, so dass man quasi fast 0,1° Schritte realisieren kann?
Hat jemand eventuell noch einen Link, wo das mit der Kalibrierung über Endschalter gezeigt wird? Bei dem Link von AZ ist leider kein Endschalter integriert.
Hast du eventuell einen Link zu diesen Scheiben mit Positionscode? Also Produkt oder wo es genauer erklärt wird? Wüsste jetzt aus dem Stehgreif nicht, wie ich so etwas aufbauen kann.
Hallo,
Du könntest als Istwert auch ein Poti verwenden. Als Antrieb einen DC Motor mit einem Getriebe. Die Auflösung eines Schrittmotors kannst Du nicht beliebig ändern. Das geht nur immer mit dem vielfachen der Schrittanzahl des Motors (Vollschritt, Hablschritt, usw. ) Ändern kann man man das mit einer mechanischen Übersetzung. (Getriebe, Spindel, Zahnriemen, usw. )
Heinz
Hallo,
das kommt darauf an. Er sagt er will 1° Schritte fahren. Will er das wirklich, immer 1° Stepps um auf eine bestimmte Position zu kommen ? Oder reicht es mit einer definierten langsamen Geschwindigkeit auf eine bestimmte Position mit 1° Auflösung zu fahren.
Ein Poti löst 270° auf 1024 auf das macht 0,26° das sind dann etwa 4 digit für ein Grad. Und der Istwert ist absolut.
In Verbindung mit einem kleinen DC GetriebeMotor mit würde ich das mal versuchen.
Heinz
Ich würde gern auf ein Getriebe verzichten, wenn möglich, da ich denke, dass dies "Spiel" herein bringt und die Genauigkeit negativ beeinflusst. Wenn, dann müsste es ein sehr präzises Getriebe sein. Am liebsten wäre es mir aber, wenn direkt der Motor schon eine hohe Genauigkeit hat und sehr kleine Schritte präzise realisieren kann. Der Motor darf da auch einiges kosten.
Ja. Bei jedem 1° wird die Helligkeit gemessen und z.B. in einer CSV dem einzelnen Winkel zugeordnet. Bei 180° Drehung hat man dann also 180 Wertepaare.
Wenn es noch genauer als 1° geht, sehr gern! Dann hat man bei 180° dann noch mehr Wertepaare. Bei sehr gerichteten Lichtquellen (Spots) wird man ggf. nicht die 180° durchfahren, sondern z.B. nur von -30° bis +30°. Dafür dann aber hier in möglichst kleinen Schritten 0,2° z.B. damit man wieder viele Wertepaare hat.
Hallo,
dann vergesse die Poti Lösung.
wenn ein Schrittmotor 200 Schritte / Umdr hat dann ergibt das im Vollschritt 1,8° für einen Schritt. Wenn Du nun Halbschritt betreibst kommt 0,9° raus usw. Da lässt sich die Physik nicht verbiegen. Mit einem spielarmen Getriebe 1:10 hättest Du dann 0,09° und damit 11,111 Schritte für ein 1°. Jetzt kannst Du das Ganze für 1/16 Schritt Betrieb ja selber rechnen. Irgendwie wird das allerdings nie gerade , es bleibt ein Fehler, wie klein der auch immer sein mag. Dummerweise gibt es keine Stepper mit 360 Schritten/ Umdr. Um jetzt zu verhindern das sich der Fehler immer weiter aufbaut könnte man z.B alle 10 Grad einen zusätzlichen Schritt einfügen und jeden 100 einen Weiteren.
Eine andere Lösung wäre halt noch nach jeder Messung wieder auf 0 fahren und dann auf die gewünschte Position. Das kann man ja auch dann schnell machen und eventuell auch ohne Getriebe. Damit addieren sich jedenfalls die Fehler nicht.
Zum Getriebespiel noch eine Bemerkung. Wenn die Übersetzung nicht all zu groß ist dann kann die Mechanik durch Ihr Eigengewicht oder eine Feder dafür sorgen das der Spiegel immer auf der gleiche Seite der Getriebe-Lose anliegt. Damit spielt sie dann keinen Rolle mehr.
Heinz
Hallo,
zunächst mal sorry das muss 10:1 heißen
das war ein Beispiel aber ja da liegst Du richtig , hast Du eines gefunden mit 18:1
ich hab mal rumgegoogelt
die geben 0,25°/Schritt an das wäre ja super, Wenn man aber genauer hinsieht ist da ein Getriebe mit 7.1 angegeben. Damit 1,8/7.1=0,25352 also auch nicht genau. Das ergibt einen Fehler von etwa 1,4%. Damit liegt man wenn man 100 mal 1° fährt etwa 1,4° daneben.
Deshalb meine Idee zwischen durch mal wieder auf 0 zu fahren.
eventuell stimmen ja aber auch die 0,25° und die Angabe 7.1 ist falsch , leider ist nicht alles mechanisch machbar. Es gehen halt immer nur ganze Zähne.
Um jetzt zu verhindern das sich der Fehler immer weiter aufbaut könnte man z.B alle 10 Grad einen zusätzlichen Schritt einfügen und jeden 100 einen Weiteren.
