S_a_S
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Hallo Winfried,
der Knüppel macht eine Winkelstellung (mechanisch), die Feder zieht das in die Ausgangsstellung zurück. Vollausschlag vielleicht +/- 45°.
Das Poti ist an der Achse montiert und bewegt seinen Schleifer entsprechend der mechanischen Winkelstellung. Der Widerstand von einem Anschluss zum Schleifer ist dann proportional zur Schleifbahnlänge. Als Beispiel: in der Mitte ca. 2500 Ohm, bei 45° links sind es dann vielleicht 1700 Ohm, bei 45° rechts dann 3400 Ohm *1).
Ein Timerbaustein (NE555) hat eine Zeitkonstante tw = 1.1xRAxC (steht so als Formel im Datenblatt), die von der verwendeten Beschaltung abhängt - Kondensator C und Widerstand RA (hier das Poti) . tw soll bei links (1700 Ohm) 1ms sein, also ist C = tw/(1.1xRA) = 0.001s/(1.1*1700V/A) = 5.34E-7 As/V (das sind Farad - oder 534nF - würde man vermutlich auf 560nF "aufrunden", weil das ist ein Standardwert). Das gibt dann bei 2500 Ohm die 1,5ms und bei 3400 Ohm die 2ms - also auch wieder proportionale Umsetzung von Winkel zu Ohm in Pulsdauer.
Das ganze könnte man auch mit einer Spannungsauswertung machen. An die beiden äußeren Kontakte vom Poti legt man eine Spannung an, dann ist die Spannung proportional zur Winkelstellung*2). Diese Spannung kann man mit einem Analog/Digitalwandler am Mikroprozessor (Arduino z.B.) einlesen und kann dann das ermittelte Eingangssignal in ein Zeitsignal "umrechnen" und digital ausgeben.
Und der Steller ist so ausgelegt, dass er eben bei 1,5ms den Motor aus lässt, bei Zeiten unterhalb 1,5ms nach links dreht (bei 1ms Vollgas), bei Zeiten über 1,5ms nach rechts dreht (bei 2ms Vollgas). Der hat aber auch in der Regel einen Mikroprozessor drin und kann über entsprechende Kennlinienprogrammierung diese Pulsdauer auch nichtlinear auswerten - z.B. von 1,4ms-1ms nach links bzw. 1,6ms bis 2ms nach rechts und in der Mitte einen Totbereich. Bzw. die Umrechnung von Pulsdauer in Drehzahl ("Governer Modus" regelt dann auch wirklich die Drehzahl) oder nur Strom/Moment (über PWM vorgegeben ohne weitere Regelung).
Grüße Stefan
Anmerkung:
*1) die "normalen" linearen Potis haben einen Winkelbereich von 270°, wir würden da jetzt den einen Widerstand bei 1/3, den zweiten bei 1/2 und den dritten Punkt bei 2/3 suchen müssen - ausgehend von 1700 Ohm bei 1/3 bzw. 3400 Ohm bei 2/3 wäre der Endwert bei 5100 Ohm, von der Mitte aus aber nur 5000 - dann ist das aber etwas verzerrt.
*2) Für die Spannungsmessung haben wir dann aber nur einen Spannungshub von 1/3...2/3 der Versorgungsspannung. Man verliert dabei etwas an Auflösung (hier 1/3 von 1024 Stufen, also hat man nur 340 Stufen) der muss das dann ggf. mit einer Analogschaltung nochmals "dehnen", wenn die Auflösung zu grob wird.
Es gibt aber auch spezielle Potis mit geringerem Winkelbereich - z.B. auf 90° beschränkt.
der Knüppel macht eine Winkelstellung (mechanisch), die Feder zieht das in die Ausgangsstellung zurück. Vollausschlag vielleicht +/- 45°.
Das Poti ist an der Achse montiert und bewegt seinen Schleifer entsprechend der mechanischen Winkelstellung. Der Widerstand von einem Anschluss zum Schleifer ist dann proportional zur Schleifbahnlänge. Als Beispiel: in der Mitte ca. 2500 Ohm, bei 45° links sind es dann vielleicht 1700 Ohm, bei 45° rechts dann 3400 Ohm *1).
Ein Timerbaustein (NE555) hat eine Zeitkonstante tw = 1.1xRAxC (steht so als Formel im Datenblatt), die von der verwendeten Beschaltung abhängt - Kondensator C und Widerstand RA (hier das Poti) . tw soll bei links (1700 Ohm) 1ms sein, also ist C = tw/(1.1xRA) = 0.001s/(1.1*1700V/A) = 5.34E-7 As/V (das sind Farad - oder 534nF - würde man vermutlich auf 560nF "aufrunden", weil das ist ein Standardwert). Das gibt dann bei 2500 Ohm die 1,5ms und bei 3400 Ohm die 2ms - also auch wieder proportionale Umsetzung von Winkel zu Ohm in Pulsdauer.
Das ganze könnte man auch mit einer Spannungsauswertung machen. An die beiden äußeren Kontakte vom Poti legt man eine Spannung an, dann ist die Spannung proportional zur Winkelstellung*2). Diese Spannung kann man mit einem Analog/Digitalwandler am Mikroprozessor (Arduino z.B.) einlesen und kann dann das ermittelte Eingangssignal in ein Zeitsignal "umrechnen" und digital ausgeben.
Und der Steller ist so ausgelegt, dass er eben bei 1,5ms den Motor aus lässt, bei Zeiten unterhalb 1,5ms nach links dreht (bei 1ms Vollgas), bei Zeiten über 1,5ms nach rechts dreht (bei 2ms Vollgas). Der hat aber auch in der Regel einen Mikroprozessor drin und kann über entsprechende Kennlinienprogrammierung diese Pulsdauer auch nichtlinear auswerten - z.B. von 1,4ms-1ms nach links bzw. 1,6ms bis 2ms nach rechts und in der Mitte einen Totbereich. Bzw. die Umrechnung von Pulsdauer in Drehzahl ("Governer Modus" regelt dann auch wirklich die Drehzahl) oder nur Strom/Moment (über PWM vorgegeben ohne weitere Regelung).
Grüße Stefan
Anmerkung:
*1) die "normalen" linearen Potis haben einen Winkelbereich von 270°, wir würden da jetzt den einen Widerstand bei 1/3, den zweiten bei 1/2 und den dritten Punkt bei 2/3 suchen müssen - ausgehend von 1700 Ohm bei 1/3 bzw. 3400 Ohm bei 2/3 wäre der Endwert bei 5100 Ohm, von der Mitte aus aber nur 5000 - dann ist das aber etwas verzerrt.
*2) Für die Spannungsmessung haben wir dann aber nur einen Spannungshub von 1/3...2/3 der Versorgungsspannung. Man verliert dabei etwas an Auflösung (hier 1/3 von 1024 Stufen, also hat man nur 340 Stufen) der muss das dann ggf. mit einer Analogschaltung nochmals "dehnen", wenn die Auflösung zu grob wird.
Es gibt aber auch spezielle Potis mit geringerem Winkelbereich - z.B. auf 90° beschränkt.
