Делаем гальванометр

результатмагнит на оси) трение делает амплитуду нестабильной,в остальном нормально.тест был без обратной связи. думаем дальше... собрался делать сегодня с паднипниками как обычно,но остановился вовремя: зачем, идеи ведь ещё есть

 

Ну может потому, что это уже накатанная тема...!?

 

нет предела совершенству... сомневающиеся придумали МЭМС. возможно,есть вариант ещё проще. с трением можно решить,но я хочу обойтись без подшипников и трения . Интересно,какое оптимальное соотношение массы магнита к массе зеркала? может кто подсказать?

 

да и вообще я человек творческий и привык думать своей головой

 

Похвально!!!

 

Здраствуйте. Остались ли на форуме люди делающие свой проектор? Я вот тоже надумал сделать. Есть некоторые вопросы. Очень хотелось бы со знающими людьми пообщаться. Отзовитесь

 

делаем...а что это за гальво на аватарке? фото можно?

 

Это к сожалению не мое гальво. Фото нашел на просторах интернета.Очень мне оно понравилось вот и решил на аватарку поставить.

 

dem1305 это у вас была идея сделать регулирующую часть для усилителей гальво на stm32? Было бы неплохо задействовать DSP ядро какого нибудь stm32f407. Что вы думаете по этому поводу? Есть ли опыт проектирования подобных регуляторов на МК ?

 

программирование - не проблема,но без аналоговой части,думаю ,не обойтись при устоявшейся схеме построения гальванометров. стабильность временной обработки на любом проце - под вопросом,если только не применить процессор с высокой тактовой. кроме того, гальванометры "клонируют" и пытаются разогнать, а это неправильный подход. лично я вижу выход только в миниатюризации подвижных частей механики.нужно избавляться от веса.основная масса должна состоять в зеркале и магните.в данный момент сделал обычные гальво с минимум веса ,обратную связь по своей схеме,ёмкостную. частоту поднял до 20 мгц амплитуда +/-12 после двухтактного усилка на биполярах 2 независимых усилителя с общим генератором,что позволяет уменьшить размер пластин датчиков. щётка отсутствует-у меня переходной конденсатор (внутреннее кольцо),переменка передаётся на движущуюся изолированную пластинку с двумя секторами по 45 градусов,пластинка образует 2 кондёра с площадками на платке с кольцом .так я избавился от контакта и шумов. пока не сделаю быструю отклоняющую-контроллеры цеплять нет смысла. а мыслей насчёт программного управления достаточно.я по профессии программист-конструктор средств выч.техники,занимался как раз позиционированием на оптике,но в гальво применяю ёмкостную ОС из-за линейности и простоты. А проц можно и пнёвый присобачить,только он 99% времени в простое будет. взять STM и гонять гальво на низких скоростях- наверное,это того не стоит.

 

ну а сканеры какие делать собираешься?

 

Сканеры сначала попробую от HDD. Потом от старых самописцев.
Потом буду мотать как Elm Chana.
Схема управления тоже будет почти чановская, но с оптической ОС . Плата от Vitalkalm в smd варианте на ОУ TL082.
Было бы интересно посмотреть на вашу схему. Уже что нибудь рисовали?

 

рисовал раньше,когда экспериментировал с разными способами построения сканаторов,без ос,тест механики.есть одна перспективная модель,в будущем доберусь.есть обычные гальво.счас делаю свой драйвер ,сегодня закончил подбор параметров датчиков позиции.добавлял фильтры 50 гц,стабилизаторы питания микросхем датчика . сделал отдельным экранированным модулем.вырезал ещё более миниатюрные ёмкостные датчики. расчетная площадь перекрытия по 3мм.кв./180 гр. операционников поменьше- просто делаю с расчётными параметрами,фильтр,например-1 ОУ,предусиление,коррекция ошибки,выходной оу. насчёт HDD не советую- инерция слишком большая. квадрат нарисуешь,или простую картинку,если просчитаешь физику механики,на оч.низкой скорости.пробуй самописцы,если ротор с малой инерцией. на оптическую ос нужны фотодиоды с большой площадью приёмника или глаз-алмаз и золотые руки. схема разбросана по черновикам,обдумывается и рассчитывается по ходу, да и не такой уж это сложный агрегат. в драйвере чана много операционников.наверное,его мысль была:чем больше ,тем лучше . ему просто надо было знать резонансные частоты,а весь драйвер ,если с оптикой,легко реализуется на 3 операционниках (на канал,без выходного каскада). у нас в лаборатории за такую схему засмеяли бы .короче ,смотри самописцы и не трать силы зря,иначе при нескольких неудачах желание что-либо делать дальше может пропасть. можно и вертолёт с педалями от велосипеда сделать ,но будет ли он летать?

 

а операционники можно практически любые,и желательно отдельное питание гальво и драйвера,и не на одном трансе.наибольшей стабилизации требует усилитель позиции ротора и операционник-компаратор.

 

А как вы настраиваете узел коррекции ошибки? Типо надо узнать резонансную частоту гальво, реакцию на импульсный отклик, а потом считать коэффициенты пропорциональной, интегральной и дифференциальной состовляющей?
Сегодня делал платы для усилителей. Скоро буду запаивать . Фотодиоды думаю взять из мышки.
Есть один транс от усилителя радиотехника-101 40Вт На выходе две обмотки по 20В две по 15В. Думаю его приспособить. Но вы говорили о желательном применении отдельного транса на каждый канал. Что действительно ощутимая разница? Производили замеры? Я когда занимался Hi-end ламповыми усилками впринципе слышал как звучит отдельное питание на канал.Но едва уловимое было это отличие...
Было бы неплохо пообщаться с вами онлайн. У вас есть скайп?

 

фотодиоды из мышки не пойдут- малая площадь фотоприёмника.хотя для экспериментального микро-гальво я их использовал.но это с учётом того,что заслонка была очень маленькой и угол примерно 10 градусов.светодиод ик можно из пульта какого-нибудь взять. использую свою схему подавления резонанса- 1 операционный усилитель с расчитаным фильтром.резонанс для гальво определял генератором-усилителем,замерял амплитуду линейкой на стене(явный резонансный интервал).в резонансе сигнал плохо влияет на поведение механизма.полоса тоже расчитана.так что нет у меня настроек частот-просто сделал гальво и не трогаю их более., масса зеркал тоже критична. отдельное питание-чтоб силовая часть не шумела на схему усилителей и контроллера. если мотать проводом 0.4-0.5 витков 60-70(витки укладывать один к одному плотно) -достаточно блока от компа,только конденсаторов навешать на -12,чтоб не проседало. 20 в надо 1-2 ампера.12 в- 3-4.скайп есть,но не всегда я возле компа.иногда занимаюсь железом,иногда программированием.когда пишу код,предпочитаю не отвлекаться.но на мыло отвечу. в последнее время заказов много,так что особо некогда.увлечение и методы заработка разделяю.но после 21.00 обычно подключен к сети. я вот гальво сделал,но они меня не устраивают. есть ещё магнит на пружинящей пластине(масса~2 массы зеркала),отклонение близко к центру массы,практически вокруг оси вращение.так там скорость на порядок выше,пока без обратной связи-просто операционник с подцепленным каскадом мощи,разные сигналы,амплитуда 1 вольт.проблема-при негармоническом сигнале вибрация пластины в других осях.продумываю конструкцию.подшипники исключаю.а обратную связь можно к чему угодно прицепить.

 

трансы не каждый канал,а отдельно схема управления(мк+драйверы) и отдельно на выходные микросхемы гальво,оттуда же питать лазер(фильтр должен стоять перед модулятором).а то гемора с помехами много будет,фонить может или ещё чего,что помимо глубоких продолжительных анализов осциллограмм потребует поездки на чукотку за бубном. а насчёт раздельного питания на усилке- звук-то ты ведь слышал.. так вот тут ты его видеть будешь.и любой неслышимый на усилке фон выльется здесь в видимые артефакты с визуализацией в порядке градуса-нескольких. Насчёт коррекции ошибки не парься- можешь поставить подстроечник на вход компаратора и регулировать таким образом усиление(ускорение) ошибки. по честному это проще учесть в прошивке контроллера ,в зависимости от скорости и расстояния от предыдущей позиции,как в винтах. а мудрить такой аналоговый компенсатор не советую. У Чана типа расчитано - R11 10 ком ,подстроечники L DUMP/ H DUMP - жёсткое усиление ошибки и регулировка уровня на фильтрах. я делал-регулировка уровня позиции - на компаратор,оттуда же на фильтр,с фильтра регулировка уровня на выход.и не надо фильтр крутить.на фильтре не амплитудой ,а частотами надо двигать.

 

я вообще думал сваять быстрый ацп+цап и повесить их на USB2 или 3, и обрабатывать всё в компе.Но времени вечно не хватает.На звуковых частотах интерфейс с большим запасом бегать будет,тока надо порт монопольно использовать и дрова под себя скомпилить.тогда не надо с операционниками возиться- usb пошустрее будет.

 

Сегодня почти дособирал один драйвер. Осталось только завтра купить подстроечные резисторы и запаять их. Дальше буду заниматься построением оптической ОС. Наверно куплю каких нибудь фотодиодов раз из мышки не подходят. А почему вы перешли на емкостную ОС? Лучше качество скорость?
Шустрый Цап-Ацп ,было бы очень современно в наш век цифровой обработки сигналов.
А у вас сейчас работают гальво классической чановской конструкции? Можете сделать фотки всей вашей системы. Очень интерессно посмотреть.

 

не стоит,конструкция в разобранном виде,да и не нравится она мне-красоты там точно нет,был упор на практичность. большая вероятность,что эта механика так и будет окончательно собрана.цель была не построить проектор,а сделать более скоростные гальво.а эти использовал просто для создания схемы собственного драйвера. драйвер тоже на макетке,не чановский,рассчитывался ,как принято в стандартных проектах. я не люблю выкладывать незаконченные устройства,так как в основном это мало что говорит о себе,а действующая чистовая модель возможно,будет собрана после нового года. пока запчасти жду-заказал в чипе. вполне мог бы прицепить проц MTK в качестве драйвера,но лень с bga возиться . оптика нелинейна, и ёмкостная по простоте не уступает,и точное позиционирование не требуется. суть в том,что я минимизировал вес,применив малый диаметр конденсаторного кольца на валу и сделал его почти невесомым. основная масса-тонкий слой фольги на жёсткой плёнке.как писал,площадь перекрытия очень маленькая,и в то же время ёмкость линейна от угла. у оптики может быть больше инерционность,хотя это можно не учитывать при таких скоростях.я рассчитывал на будущее,чтоб не переделывать. частоту можно поднять и использовать углеродный вал.обкладки конденсатора датчика напылить на вал. но вообще хочу закончить последний сканер на магните.размер при удачной конструкции будет уменьшен,покрытие отражения сразу на магните,датчик ёмкостной(на оптике сложнее,хотя тоже работало).расстояние электродов больше,а электроды сами очень малые.поэтому запас частоты.и это не система, а просто усилители с коррекцией, подавал аналоговый сигнал с генератора или аудио 3 канала для отладки,не более. причём усилители и датчик устанавливаю в экранированные корпуса для проверки и отладки- так проще,ведь высокочастотный сигнал никуда не денется-конденсатор не поглощает всю энергию,а чувствительность приличная.