Piezotreiber

Der Piezo Treiber ist für die Ansteuerung des Piezos verantwortlich (siehe für Steuerung des Piezo bei Piezo Element). Dabei kann dieser abhängig des Microcontrollers Software oder Hardware sein.

STM32F40(5/7)

Signalplan

Prinzipieller Signalplan nach Dan Berard

STM32F407 von unten mit aufgesteckten DACs und ADC

Nebenstehendes Bild zeigt den prinzipiellen Signalplan für die Verwendung eines STM32 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.
Kosten für ADC + DACs liegt ca. bei 100€

Addition der Steuerungsströme

Vogelperspektive auf die Schaltung zur Addition der Steuerungsströme

Die bequemste Möglichkeit den Piezo anzusteuern wäre jedes Viertel mit einer Schnittstelle an den Computer anzuschließen und rechnerisch die einzelnen Ströme für jedes Viertel zu bestimmen. Da jedoch nur beschränkt viele Schnittstellen für DACs an dem Computer bestehen, ist die Lösung nicht für jedes System möglich. Aus diesem Grund wird nur für jede Raumdimension ein Ausgang belegt und die einzelnen Ströme in einem Schaltkreis zu summiert und auf den Piezo aufgeteilt, dass ein Bewegung im dreidimensionalen möglich ist. Die praktische Umsetzung siehe rechts.