Wątek: Modyfikacja przepustnicy Cougara.

[vito_zm]

Istotne są dwa otwory, jeden okrągły o średnicy 30 mm a drugi prostokątny pod magnesy 8 magnesów o wymiarach 7x7x3 mm co daje prostokąt 7x24 mm. Jeśli chodzi o pozostałe wymiary to tak na oko tak jak na szkicu. Nie mam doświadczenia z wytrzymałością materiałów. Zakładam, że chcąc umieścić np. magnesy w otwór to będę musiał dopasować wymiar stosując np. papier ścierny i podobnie z otworem 30 mm.

Szkic

[shopiK]

Nie wiem czemu w poprzednim poście nie dodało mi się zdjęcie (a było w zasadzie istotą posta)

Jutro poprawię na zgodne z wymiarami.

[vito_zm]

Piękna robota w jakim programie to zrobiłeś.

[shopiK]

Darmowy Designspark mechanical.

[asu]

Świetny temat Panowie. Projektując swoją przepustnicę do Cessny z około 80 milimetrowym ruchem liniowym. W ogóle nie wziąłem pod uwagę hallotrona, bo intuicyjnie sądziłem, że złożone szeregowo magnesy będą wytwarzały pole magnetyczne na kształt quasi-sinusoidy. Z Twoich testów Vito wynika, że pole pięknie się "zlewa" dając liniowy przebieg. Dobrze kombinuję? Sądzisz, że po złożeniu 27 magnesów przebieg nadal będzie liniowy?

[vito_zm]

Zadałeś ciekawe pytanie. Przystępując do tego tematu sugerowałem się projektem Amerykanina o którym wspomniałem w tym wątku. Moje działanie w tym temacie opiera się na intuicji, ale chcąc poznać czujniki magnetyczne musiałem poczytać trochę o nich w katalogach. Nie ma tam dużo na temat pola magnetycznego, ale jest trochę w opisie TLE 510. Jest tam schemat blokowy tego czujnika w którym są na wejściu 2 mostki Watsona mierzące pole magnetyczne dla cos i sin kąta obrotu osi. Dalej jest wykres napięcie w stosunku do kąta obrotu dla Vx (cos) oraz Vy (sin). Nie mam narzędzia do pomiaru pola magnetycznego mogę tylko mierzyć napięcie dla czujnika analogowego lub wykresy dla czujnika cyfrowego.
Z tego co napisał Tailor wynika, że dla pełnego obrotu o 360 stopni otrzymał napięcie od 0 V do VCC dla przetwornika analogowego.
Wracając do mojego przypadku to chciałem sprawdzić, jak działa projekt wspomnianego Amerykanina. Ponieważ w jego projekcie brak było danych to robiłem testy z różnymi magnesami próbując znaleźć optymalne rozwiązanie dla mojego przypadku tzn. przepustnicy Cougara w której są pewne ograniczenia.
To rozwiązanie jest trochę nietypowe ponieważ ruch dźwigni odbywa się po łuku okręgu a magnesy są umieszczone w linii prostej. Nie miałem potrzeby zwiększać liczby magnesów ze względu na ograniczony ruch dźwigni do 70 stopni.
Pytanie jest następujące jak zachowuje się pole magnetyczne gdy połączymy szeregowo n magnesów i będziemy je przesuwać równolegle do czujnika np. analogowego mierząc napięcie. Mogę zrobić takie doświadczenie jestem ciekawy jaki będzie wynik.
Znalazłem w Internecie artykuł, może coś wyjaśni.
https://www.allegromicro.com/en/Insights-and-Innovations/Technical-Documents/Hall-Effect-Sensor-IC-Publications/Hall-Effect-System-With-Two-Linear-Sensor-ICs

[sunrrrise]

Świetny temat Panowie. Projektując swoją przepustnicę do Cessny z około 80 milimetrowym ruchem liniowym. W ogóle nie wziąłem pod uwagę hallotrona, bo intuicyjnie sądziłem, że złożone szeregowo magnesy będą wytwarzały pole magnetyczne na kształt quasi-sinusoidy. Z Twoich testów Vito wynika, że pole pięknie się "zlewa" dając liniowy przebieg. Dobrze kombinuję? Sądzisz, że po złożeniu 27 magnesów przebieg nadal będzie liniowy?

Zdecydowanie brałbym pod uwagę zwykły potencjometr suwakowy, ew. wieloobrotowy/precyzyjny i kompletnie olał czujniki pola magnetycznego.

[asu]

Tak właśnie_robię. Zaopatrzyłem się w pot. liniowe i zacząłem to budować, ale chciałoby się więcej, prościej,_precyzyjniej. Czemu proponujesz olać magnesy?

[sunrrrise]

Bo nie będzie ani prościej ani więcej ani precyzyjniej Zwłaszcza w przypadku takiego kontrolera jak regulacja przepustnicy w Cessnie.

[sunrrrise]

Przepraszam za post pod postem, ale aby nie uchodzić za podkopowacza pomysłów to rozwinę temat.

"prościej" - nie wydaję mi się aby było coś prostszego niż potencjometry: VCC, GND i wyjście.
"więcej" - po pierwsze, kontroler Windowsowy obsługuje do 8 osi, więcej w ramach jednego urządzenia się nie da. Po drugie, w ogóle nie m co porównywać komplikacji z podłączeniem 8 potencjometrów vs podłączenie 8 czujników idących przez SPI czy I2C.
"precyzyjniej" - dam sobie rękę uciąc tuż przy paznokciu, że 10 bitów z wbudowanego ADC w takim Leonardo/ProMicro jest wystarczające do wszystkiego. Więcej wkładam w w te samą przegródkę co audiofilskie opowieści o przewadze złotych końcówek HDMI czy Ethernet. Dużo ważniejsza jest moim zdaniem charakterystyka fizycznego ruchu dźwigni (tarcie dynamiczne vs statyczne) niż pościg za rozdzielczością, maksymalnym zakresem napięć czy nawet... pełną liniowością.

[vito_zm]

Postaram się uzupełnić to co napisał sunrrrise. Co do mojej modyfikacji to sprawa jest bardzo prosta. Czujnik magnetyczny chcę zastosować ponieważ na rynku nie ma już dostępnych potencjometrów do przepustnicy cougara. Wymiana pot na czujnik analogowy to tylko mały fragment mojej modyfikacji.
Co do porównywania czujników z potencjometrami to sprawa jest też prosta. W zasadzie to pośrednio wyjaśniłem to w tym wątku, ale postaram się to uzupełnić.
Czujniki analogowe magnetyczne oraz potencjometry dają podobny efekt na wyjściu tzn. napięcie. Jeśli zastosujemy np. ProMicro to mamy tę samą rozdzielczość 2 do potęgi 10 czyli 1024 poziomy kwantyzacji. Jeśli dla ruchu dźwigni przepustnicy osiągniemy pełny zakres ruchu dla pot oraz czujnika to nie ma żadnej między nimi różnicy.
Ciekawsza jest sytuacja jeśli zastosujemy czujnik cyfrowy np. TLE 5010, w którym jest przetwornik AC 16 bitowy. Co się dzieje z rozdzielczością jeśli go połączymy z wspomnianym ProMicro. ProMicro ma możliwość ustawienia maksymalnie 14 bitów, czyli już na wstępie jest prawdopodobnie obcinanie 2 najmłodszych bitów. Teraz następny etap czyli jaki mamy faktyczny zakres ruchu dźwigni przepustnicy u mnie jest to 70 stopni. Pełny zakres dla czujnika cyfrowego to 360 stopni. Co się dzieje dalej. Układem kalibracji w programie MMJoy2 robimy przeskalowanie tak aby ustawić minimum i maksimum dla skrajnych wartości ruchu dźwigni. Ta operacja daje dalsze pogorszenie rozdzielczości w stosunku do możliwości TLE 5010.
Mam nadzieję, że wyjaśniłem problem. Ja stosuję czujnik analogowy i będę miał taka samą rozdzielczość jak z potencjometrem.
Czy jest możliwość otrzymania lepszej rozdzielczości stosując czujnik magnetyczny cyfrowy. Oczywiście, że jest. Rozwiązaniem jest jak zwykle mechanika. Jeśli potrafimy zamienić ruch przepustnicy w jej pełnym zakresie od minimum do maksimum na pełny ruch obrotowy 360 stopni to mamy pełny zakres kodowania. Dalej to zastosowanie albo gotowego kontrolera np. ProMico i obcięcie do 14 bitów albo innego, który daje 15-16 bitów. To tyle moich rozważań na ten temat.
Dodam jeszcze, że mówiliśmy o przetwornikach liniowych. W mediach stosowane są przetworniki nieliniwe tak aby zwiększyć odstęp sygnału do szumu, ale to jest inny temat. Myślę, że trochę wyjaśniłem problem.

[sunrrrise]

Ale to nie jest problem.

Uważam po prostu, że wszystko powyżej 8 bitów... dobra, niech będzie... 10 bitów to overkill, przerost formy nad treścią. W praktyce nie ma najmniejszej różnicy między standardowym potencjometrem z Cougara, H.E.A.R.T-mi z przepustnicy Warthoga czy TLE5010. Jak chcesz większej precyzji to wydłuż ramię Cougara i zapewnij lepszą regulacją tarcia - to będzie skok jakościowy.

Dozowanie paliwa "po kropelce" można włożyć między bajki.

[vito_zm]

Celem mojego ostatniego post nie było przekonanie o zaletach koderów 8, 10 czy 16 bitowych oraz zaletach czy wadach czujników magnetycznych. Chciałem wyjaśnić pośrednio co można zrobić w programie MMJoy2 z różnymi źródłami sygnału. Przepustnica to tylko przykład zastosowania i nic więcej.

[kwadrat]

Mi wyjaśniło wiele. Dziękuję.

[sunrrrise]

A ja pokontynuuje wątek innych przeróbek

@shopiK
A byłbyś w stanie zaprojektować i wydrukować takie złącze jak na tym filmie?

https://www.youtube.com/watch?v=JpYDdrdaSoo&list=PLlOQxqwS2xhrbdBIhhRjkvj7vzL5SSPg6&index=2&t=0s

chodzi mi tylko o elementy, które możnaby z jednej strony przykręcić do dźwigni przepustnicy a z drugiej strony do rączki.