Motoren über USB Steuern

[stan (Gast)]

Hallo,

ich möchte eine Art Montierung bauen und diese über zwei Motoren über 
USB steuern. Auf der Montierung wird dann eine Kamera oder ein kleines 
Teleskop sitzen. Leider bin ich kein Techniker sondern nur ein 
Informatiker und habe daher leider keine Ahnung auf was ich dabei achten 
muss. Die Geschwindigkeit der Motoren sollte steuerbar sein (ich nehme 
an über Pulsbreitenmodulation?) und das in jeweils beide Richtungen per 
Software. Die Software programmiere ich dann mit C/C++.

Aber welchen Motortyp benötige ich dafür (Servo, DC oder Schritt) und 
über welche Steuerung wird dieser kontrolliert? Ich habe u. A. das hier 
gefunden: 
http://www.phidgets.com/products.php?category=12&product_id=1064_1. 
Falls ich das richtig interpretiert habe, kann ich darüber zwei DC 
motoren (z. B. diese? 
http://www.phidgets.com/products.php?product_id=3252) in beide 
Richtungen über einen USB-Anschluss steuern. Aber sicher bin ich mir 
nicht.

Ich habe die letzten Tage damit verbracht mich über die verschiedenen 
Motoren, Steuerungen, usw. zu informieren aber ohne fremde Hilfe komme 
ich nicht weiter.

[Erny (Gast)]

Hi, also für die Anwendung würde ich zu 2 TMC222 Motorcontroller für 
Schrittmotoren raten. Die sind über i2c bzw TWI anzusteuern und da kann 
man anlaufbeschleunigung,Geschwindigkeit, maximal Strom und Spannung und 
und und einstellen. Dann noch einen kleine uC (atmega8 reicht locker ) 
und dann noch ein uart-USB Wandler (FTDI  ft232rl).

Grüße,
Ern

[stan (Gast)]

Oh, danke. Aber ich glaube nicht, dass ich es schaffe das alles selbst 
zusammenzulöten. Was Schaltungen und Elektronik angeht bin ich 
kompletter Anfänger. Ich hatte mir vor einigen Wochen so ein Lernpaket 
gekauft wo auch ein FT232R Chip verwendet wird und darüber ließen sich 
z. B. LEDs über PWM steuern. Allerdings reicht die Leitung über USB 
anscheinend nicht aus um darüber Motoren zu steuern. Und ich habe keine 
Erfahrung um eine Schaltung für eine externe Stromversorgung dazuzubauen 
(falls das überhaupt geht).

Daher dachte ich, dass ich vielleicht "fertige" Lösungen einsetzen 
könnte, wie sowas hier z. B. 
http://www.produktion.de/automatisierung/schrittmotoren-mit-usb-und-lan-anschluss/ 
oder den oben verlinkten Controller, wo ich einfach die Motoren an die 
Steuerung anschließen und diese per USB an den Rechner. Über eine C/C++ 
API würde ich dann die Befehle senden um die Motoren zu steuern.

[Thomas (Gast)]

stan schrieb:
> ich möchte eine Art Montierung bauen und diese über zwei Motoren über
> USB steuern.

Für die Ausrichtung einer Kamera ist ein Schrittmotor mit Getriebe wohl 
besser geeignet, als dein verlinkter Controller, weil man für eine 
Kamara meist eher eine Positionssteuerung braucht und nicht, wie der 
verlinkte Controller eine Geschwindigkeits und Beschleunigungsregelung. 
Bei einem DC-Motor wäre für die Positionsrückmeldung außerdem noch ein 
Sensor erforderlich.
Von welcher Gewichtsklasse (Drehmoment) und von welchem 
Geschwindigkeitsbereich ist hier überhaupt die Rede. Geht es um 
Verfolgung von Hochgeschwindigkeitsgeschossen oder um die Kompensation 
der Erddrehung?

[... (Gast)]

stan schrieb:
> Daher dachte ich, dass ich vielleicht "fertige" Lösungen einsetzen
> könnte,

Die Preisklasse ist egal?

[Marius P. (marius_p)]

Naja, also ein Mosfet und ein externes Netzteil solltest du schon zu 
einem Motortreiber vereinen können....

[stan (Gast)]

Bauen wollte ich eine kleine / mittelgroße Halterung auf der eine Kamera 
oder ein Teleskop (ca. 2kg) sitzen sollen. Schnell drehen sollte sie 
sich eigentlich nicht. Vorbeifliegende Flugzeugen sollte das Ding dann 
aber schon folgen können und vielleicht auch die Erdrotation 
ausgleichen. Ungefähr in sochen Geschwindigkeiten. Die Software auf dem 
PC nimmt das Bild auf, erkennt die Bewegung bzw. das Objekt im Bild und 
steuert die Motoren um die beiden Achsen auszurichten. Daher dachte ich, 
dass ich die Motoren über die Geschwindigkeiten steuern müsste. Würde 
ein Schrittmotor die Bewegung nicht zu ruckartig durchführen? Ich denke 
die genaue Position bräuchte ich auch nicht wirklich, da die Motoren 
eigentlich nur dafür sorgen müssten, dass ein Objekt wieder in die 
Bildmitte gerückt wird. Oder mache ich da einen Gedankenfehler?

>"Die Preisklasse ist egal?"
Mehr oder weniger. Ich wäre schon bereit etwas mehr Geld dafür 
auszugeben. Ich bin mir natürlich bewusst, dass fertige Lösungen mehr 
kosten als wenn man es selbst baut. Aber ich kann es ja leider nicht 
selbst bauen. Dazu kenne ich mich mit der Elektronik nicht gut genug 
aus.

[Thomas (Gast)]

stan schrieb:
> Würde ein Schrittmotor die Bewegung nicht zu ruckartig durchführen?
Für Teleskopmontierungen in der Amateurastronomie werden häufig 
Schrittmotoren eingesetz und dabei werden Nachführgenauigkeiten von 
besser als einer Mikrobogensekunde erreicht. Auf Grund der 
Getriebeuntersetzung und der Ankopplung an die Montierung, stören die 
Schritte auch bei Brennweiten von einigen Metern nicht.

[stan (Gast)]

Ok, das hilft mir schon weiter. Ich habe nun diese beiden Controller 
gefunden:

1. http://www.phidgets.com/products.php?category=13&product_id=1063_1

2. http://www.pc-control.co.uk/stepperbee_info.htm

Der erste Controller ist teuerer und kann nur einen bipolaren 
Schrittmotor steuern, hat dafür aber einen Stromversorgungsanschluß. Der 
Stepper-Bee ist güstiger, ebenfalls über USB und 2 Motoren aber kein 
direkter Stromanschluß. Könnte mir bitte jemand noch bei dem 
Schaltungsbild für den Stepper-Bee 
(http://www.pc-control.co.uk/images/Connect%20Steppers2.gif) bei 
folgenden Fragen helfen?:

1. "Transient Suppression" ist - soweit ich vertanden habe - eine Art 
Schutz vor Spannungsspitzen? Muss ich dabei auf etwas achten oder kann 
ich irgendeinen nehmen und wie auf dem Bild anlöten?

2. Auf dem Bild steht als Stromquelle "Battery or DC". In der Doku: 
"WARNING: The StepperBee adaptor board is intended for low voltage 
operation (less than 30 volts). It should not be connected directly to 
mains voltages under any circumstances." Darf ich trotzdem ein 
beliebiges Universal-Netzteil mit 12 V einsetzen? Hab eins mit 12 V und 
1 A.

3. Dann würde ich von der selben Webseite diesen Schrittmotor kaufen: 
https://www.pc-control.co.uk/osc/product_info.php?cPath=25&products_id=81. 
Allerdings steht dort: "4-Phase Unipolar Stepper Motor". Dreht der sich 
dann nur in eine Richtung?

Der hier ist bipolar aber mit nur 4 statt 6 Anschlüssen: 
http://www.phidgets.com/products.php?category=23&product_id=3301_0. 
Warum?

Tut mir leid, dass ich so viele Fragen stelle. Bin euch sehr dankbar, 
dass ihr mir helft!