Zurück (C) Christof Ermer, Regensburg
Gratis Counter 18.02.2013  

In einem Foruschungsprojekt aus der Zahnmedizin ging es darum, einen Antrieb für eine Zellen Dehnungsmaschine mit elastischen Sinus-Zellendehnungen für eine Wachstummskammer zu bauen.
Eine PC Steuersoftware unter LabView sendet dem Miko-Controller Steuer-Anweisungen und  visualisieret den Satus mit Aktiv-Monitoring (siehe weiter unten..)..

Siehe auch: Youtube Videos:
leider etwas kurz geraten:  http://www.youtube.com/watch?v=naDMfTPF6WI&feature=youtu.be
...und der Servo-Antrieb im mathematisch exakter Sinus-Dehungsamplitude http://www.youtube.com/watch?v=wDE_EwiImvc&feature=youtu.be

So sieht der mechanische Teil der Maschine aus:  Man erkennt den Servo als Antrieb am Hebel ( Kugelgelenke   verwenden  ) Den mechanischen Antrieb realisierte ich mit einem digitalen SERVO der Firma Graupner und HiTec, mit Titangetriebe und BLDC Motor.  (BLDC = Brush Less DC Motor ).

Die aktiven Probenträger mit flexiblem Latex-Boden werden in den  Kolbenrahmen eingespannt:
 
und der Antrieb:
 



Werdegang der Entwicklung:
Die Maschine wurde komplett im 3D Inventor entwickelt und Bewegungs-Simuliert

Als Antseuerung diente  LabView als Softwareplattform : Schnelle serielle Kommunikation mit  57600Baud..
Unkomplizierte textbasietrte Kommandos. Ping<13> --> Pong<13>.  Bsp:  "Amp,30" = Setze Amplitude auf 30 Einheitenm, GFRQ= Get Frequency

Neueste Version war 07.05.2012



Zur Technik:
Der Servo wurde mit einer für digtale Servos zulässigen PWM Wiederholfrequenz von 244 Hz betrieben (4mSekunden PWM Signalabstand)
( 50 Hz = 20mS sind für normale Servos Standard )
Berechung:: 16MHz Quarz / 256 Vorteiler , an 8 Bit Timer /256 = 244,14 Hz
Der Servo wird mit einem PWM von 0.9mS bis 2,1 mS angesteuert.
Der Pwm wird Sinus Moduliert, der zuerst in eine Tabelle berechnet wird mit:
gu16aKurve[u16NN] = round( u16OffSet + (fProzentAmpl/2.0 -0.5 ) + (fProzentAmpl/2 - 0.5) * sin( 2* M_PI * u16NN/u16XAufloesung ) )
"die seltsame Brechnung wurde so gemacht damit die Rundung genau Werte zwischen 0 und 255 ergeben"
Verständlicher:   Y = Aufloesung/2 + Aufloesung/2 * sin( 2* PI * Zaehler/Aufloesung )  // Zaehler geht von 0 bis (Aufloesung -1)
also vereinfacht:  Y = 128 + 128 *sin( 2*PI Ü nn/256)

Die Mikrocontroller-Elektronik samt Powernetzteil für den Servo ist in einem Steurgerät untergebracht


Natürlich wurde die Elektronik ebenfalls selbst gebaut:  PWM mit 10 Bit Auflösung  an Timer1 = OC1A   PWM Ausgang