Steuerung: Unterschied zwischen den Versionen
JoNä (Diskussion | Beiträge) (→Technische Umsetzung) |
JoNä (Diskussion | Beiträge) |
||
| Zeile 1: | Zeile 1: | ||
| − | + | Die Steuerung des RTMs soll über einen Mini-Computer stattfinden. So kann der Benutzer dort Werte wie die Soll-Höhe der Spitze einstellen und Werte wie den momentanen Tunnelstrom ablesen, außerdem solle Scans und Aufnahmen von dort aus gestartet und eine erste Auswertung betrachtet werden.<br><br> | |
| − | Die Steuerung des RTMs soll über einen Mini-Computer stattfinden. So kann der Benutzer dort Werte wie die Soll-Höhe der Spitze einstellen und Werte wie den momentanen Tunnelstrom ablesen, außerdem solle Scans und Aufnahmen von dort aus gestartet und eine erste Auswertung betrachtet werden. | + | <strong>Technische Umsetzung:</strong><br> |
| − | + | Die komplexe Steuerungseinheit besteht aus verschiedenen Themenbereichen, so wird sie unterteilt in Hardware und Software, wobei die Hardware aus dem Computer (Chip) und den Ansteuerelektonrik (Signalplan, Verstärkung der Steuerungsströme, etc.) besteht. Die Software unterteilt sich in Design der Benutzeroberfläche und der eigentlichen Signalverarbeitung liegt. | |
| − | Die komplexe Steuerungseinheit besteht aus verschiedenen Themenbereichen, so wird sie unterteilt in Computer ( | + | = Hardware = |
== Computer == | == Computer == | ||
Momentan gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten für den Computer: | Momentan gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten für den Computer: | ||
| Zeile 27: | Zeile 27: | ||
*nur 4 Ansteckbereiche für DACs/ADCs => aufwendiger Schaltkreis zur Summation der Steuerungsströme | *nur 4 Ansteckbereiche für DACs/ADCs => aufwendiger Schaltkreis zur Summation der Steuerungsströme | ||
| − | == | + | == Signalplan == |
[[Datei:Steuerungsplan.png|200px|thumb|right|Prinzipieller Signalplan nach Dan Berard]] | [[Datei:Steuerungsplan.png|200px|thumb|right|Prinzipieller Signalplan nach Dan Berard]] | ||
Nebenstehendes Bild zeigt den prinzipiellen Signalplan für die Verwendung eines ESP32 als Computer. Da dieser nur 4 Ein-/ Ausgänge besitzt, müssen die DACs und der ADC sinnvoll verteilt werden. Bis jetzt sieht die Lösung vor jeweils einen Ausgang mit jeweils einer der drei Raumdimensionen zu belegen. Um eine vernünftige Steuerung der Spitze durch den Piezo zu erhalten, müssen die Ströme noch addiert werden. So wird die Z-Komponente auf jedes Viertel des Piezos gelegt, X- und Y-Komponente wird dann wie im Schaubild aufaddiert. Abhängig welcher [[Piezo]] verwendet wird, ergibt das dann einen unterschiedlichen Hub (siehe Piezo) | Nebenstehendes Bild zeigt den prinzipiellen Signalplan für die Verwendung eines ESP32 als Computer. Da dieser nur 4 Ein-/ Ausgänge besitzt, müssen die DACs und der ADC sinnvoll verteilt werden. Bis jetzt sieht die Lösung vor jeweils einen Ausgang mit jeweils einer der drei Raumdimensionen zu belegen. Um eine vernünftige Steuerung der Spitze durch den Piezo zu erhalten, müssen die Ströme noch addiert werden. So wird die Z-Komponente auf jedes Viertel des Piezos gelegt, X- und Y-Komponente wird dann wie im Schaubild aufaddiert. Abhängig welcher [[Piezo]] verwendet wird, ergibt das dann einen unterschiedlichen Hub (siehe Piezo) | ||
<br>Der verbleidende Eingang wird für die Erfassung des Tunnelstroms verwendet. An diesen wird ein ADC geschaltet der den Tunnelstrom für den Computer quantifizierbar macht. | <br>Der verbleidende Eingang wird für die Erfassung des Tunnelstroms verwendet. An diesen wird ein ADC geschaltet der den Tunnelstrom für den Computer quantifizierbar macht. | ||
<br><br><br><br><br> | <br><br><br><br><br> | ||
| − | = | + | = Software = |
Version vom 18. November 2019, 16:23 Uhr
Die Steuerung des RTMs soll über einen Mini-Computer stattfinden. So kann der Benutzer dort Werte wie die Soll-Höhe der Spitze einstellen und Werte wie den momentanen Tunnelstrom ablesen, außerdem solle Scans und Aufnahmen von dort aus gestartet und eine erste Auswertung betrachtet werden.
Technische Umsetzung:
Die komplexe Steuerungseinheit besteht aus verschiedenen Themenbereichen, so wird sie unterteilt in Hardware und Software, wobei die Hardware aus dem Computer (Chip) und den Ansteuerelektonrik (Signalplan, Verstärkung der Steuerungsströme, etc.) besteht. Die Software unterteilt sich in Design der Benutzeroberfläche und der eigentlichen Signalverarbeitung liegt.
Inhaltsverzeichnis
Hardware
Computer
Momentan gibt es zwei verschiedene Möglichkeiten für den Computer:
V1
ESP 32
Vorteile:
- Display
- Touchpad => angenehme Steuerung
Nachteile:
- nur 4 Ansteckbereiche für DACs/ADCs => aufwendiger Schaltkreis zur Summation der Steuerungsströme
V2
M5 Stack
ca. 40-50€
Vorteile:
- günstiger leistungsfähiger Computer
- Drei Knöpfe für simple Menüführung
- Display
Nachteile:
- nur 4 Ansteckbereiche für DACs/ADCs => aufwendiger Schaltkreis zur Summation der Steuerungsströme
Signalplan
Nebenstehendes Bild zeigt den prinzipiellen Signalplan für die Verwendung eines ESP32 als Computer. Da dieser nur 4 Ein-/ Ausgänge besitzt, müssen die DACs und der ADC sinnvoll verteilt werden. Bis jetzt sieht die Lösung vor jeweils einen Ausgang mit jeweils einer der drei Raumdimensionen zu belegen. Um eine vernünftige Steuerung der Spitze durch den Piezo zu erhalten, müssen die Ströme noch addiert werden. So wird die Z-Komponente auf jedes Viertel des Piezos gelegt, X- und Y-Komponente wird dann wie im Schaubild aufaddiert. Abhängig welcher Piezo verwendet wird, ergibt das dann einen unterschiedlichen Hub (siehe Piezo)
Der verbleidende Eingang wird für die Erfassung des Tunnelstroms verwendet. An diesen wird ein ADC geschaltet der den Tunnelstrom für den Computer quantifizierbar macht.
