Рубрика «ардуино головного мозга»

Все мои Ардуинки: часть вторая, ATtiny и STM - 1


Продолжаю перебирать все мои Ардуинки и делиться опытом работы с ними.

В прошлый раз я выдал базу про платы, начавшие свою жизнь как официальные продукты Arduino. Но время показывает, что истинная сила платформы скрывалась не в конкретных Uno и Nano, а в открытости и расширяемости. В этой и следующей части речь пойдёт уже о сторонних решениях, разработанных и поддержанных в Arduino IDE творческими усилиями множества энтузиастов.

Сегодня это будут довольно редкоземельные элементы — платы, не так часто встречающиеся в самоделках. Но возможно, это именно то, что вы искали для решения какой-то особенно нестандартной задачи. А я расскажу о некоторых связанных с ними граблях, по которым уже сплясал лично, чтобы вам не пришлось повторять этого дома.Читать полностью »

Все мои Ардуинки: часть первая, восьмибитные на ATmega - 1


В наши дни трудно найти связанного с электроникой человека, который не слышал бы про Arduino. Все мы знаем или хотя бы догадываемся, что это такое, этот наш краеугольный камень, лежащий в основе миллиона различных электронных самоделок, предмет горячей любви энтузиастов с паяльником наперевес, и красная тряпка синего цвета для опытных профессионалов от мира эмбеддеда.

Но далеко не все представители обеих неравнодушных сторон знают, сколь много видов Arduino-совместимых плат существует в природе, какими возможностями они обладают, и чем могут быть полезны для народного хозяйства. Обладая некоторым личным опытом в поедании данной собаки, я решил разделить его с общественностью.

Название является отсылкой к мыльной опере «Все мои детальки» из Футурамы. Ведь разных видов Arduino настолько много, что намечается целый сериал. Впрочем, не буду пытаться объять необъятное и перечислять всю сотню. Вместо этого сосредоточусь на тех, которыми обладаю или хотя бы подержал в руках. Приступаем!Читать полностью »

Ардуино и сыр. Есть ли связь? - 1

Картинка Vecstock, Freepik

И тем не менее, такая связь есть, и вот в чём тут дело: любой самодельщик, даже совсем немного дружащий с электроникой, программированием и желающий попробовать «нечто эдакое» — вполне способен создать для себя весьма полезную систему, смысл которой будет не просто в тренировке навыков, а во вполне конкретном результате, который можно получать: производство своего собственного сыра, разных сортов, — для себя любимого (а при желании, и на продажу).Читать полностью »

Знакомьтесь с Петей, шестиногом о трёх сервоприводах.

Продолжаю публикацию статей из серии "ардуино головного мозга". Петя — это очень дешёвый (примерно десять баксов) гексапод. Он может быть прекрасным проектом на один ненастный выходной, который развлечёт как и взрослых, так и детей. Раз уж мы про развлечения, вот вам видеоролик с Петей, танцующим под фанк-музыку:

Читать полностью »

Это уже третья статья, рассказывающая о квадратурных декодерах, на сей раз с применением к управлению бесколлекторными двигателями.

Задача: есть обычный китайский бесколлекторник, нужно его подключить к контроллеру Copley Controls 503. В отличие от копеечных коптерных контроллеров, 503й хочет сигнал с датчиков холла, которых на движке нет. Давайте разбираться, для чего нужны датчики и как их ставить.

Ликбез: принцип работы бесколлекторного двигателя

В качестве иллюстрации я возьму очень распространённый двигатель с двенадцатью катушками в статоре и четырнадцатью магнитами в роторе. Вариантов намотки и количества катушек/магнитов довольно много, но суть всегда остаётся одной и той же. Вот фотография моего экземпляра с двух сторон, отлично видны и катушки, и магниты в роторе:

Датчики Холла для бесколлекторного двигателя: возвращение квадратурных энкодеров - 1
Читать полностью »

Расчёт цепей постоянного тока на пальцах, или давайте считать ЦАП для троичной логики

Но для начала неонки, какой же русский их не любит?

Итак, снова я со своими троичными железками, но в этой статье они выступают фоном, сегодня статья про резисторы. Запаял я было несколько платок, в которые можно воткнуть газоразрядные лампы типа ИН-12 или ИН-15, но часы делать не захотел :)

Сказ про резисторы и неонки - 1

Читать полностью »

Задача на сегодня: как определить угол поворота инкрементального энкодера?

Сегодня в серии публикаций про ардуино головного мозга коротенькая статья с небольшим экспериментом и парой рецептов. В комментариях к одной из моих прошлых статей меня обвинили в том, что ардуиной подсчитывать импульсы энкодера — фу так делать:

Оптически энкодер 1000/оборот и ATMega не имеющая аппаратной схемы работы с энкодером (как у серий STM32, например) — это тупик.

Дальше в комментариях было много теоретизирования, которое лучше пропустить. Давайте лучше попробуем протестировать в железе, насколько это тупик. Для начала, что такое инкрементальный энкодер? Тот, кто помнит эпоху до-оптических мышек, ответ знает точно.

Внутри энкодера есть диск с прорезями, вот для наглядности я сделал фотографию диска с пятьюстами прорезями:

Ардуино головного мозга: импульсный датчик положения - 1
Читать полностью »

Постановка задачи

Это вторая, итоговая статья. Напоминаю цель: есть двигатель постоянного тока. Задача — разработать, собрать и протестировать устройство, позволяющиее реализовать контур управления с заданием тока применительно к этому двигателю. Желаемое время переходного процесса на застопоренном двигателе (без противо-ЭДС) — не более 10мс.

Текст разбит на две статьи:

Напоминаю, как выглядит макет управляющего железа:

Делаем контур управления электродвигателем с заданием тока - 1
Читать полностью »

Преамбула

Продолжаю подробное описание использования линейно-квадратичного регулятора на примере управления перевёрнутым маятником. К слову сказать, термин «ЛКР» очень неточно отражает суть происходящего, как мне уже подсказали в комментариях, в русской школе теории управления этот подход называется «аналитическим конструированием регуляторов», что существенно точнее.

Как обычно, я стараюсь разжевать математику по-максимуму, чтобы материал был доступен заинтересованному школьнику. Я глубоко убеждён, что использование математики по-хорошему должно бы быть платным: любая формула должна быть использована только тогда, когда она призвана облегчить понимание, а не для того, чтобы выпендриваться.

Итак, это уже четвёртая статья, для лучшего понимания происходящего неплохо бы прочитать предыдущие три:

Вот фотография системы (кликабельно):

Разжёвываем линейно-квадратичный регулятор для управления перевёрнутым маятником - 1
Читать полностью »

Постановка задачи: как со школьными знаниями дойти до выводов университетского уровня

Эта статья предполагает, что вы прочли мои статьи (ну или и без того знаете) про методы наименьших квадратов и про линейно-квадратичный регулятор.

Как я уже говорил в предыдущих статьях, мои знакомые студенты хотят построить обратный маятник, но умаялись подбирать коэффициенты ПИД-регулятора, поэтому я неспешно смотрю, что такое линейно-квадратичный регулятор, ну а заодно и вам пересказываю то, что прочитал. Задача для этой статьи — показать, как воплотить в железе одномерный пример из статьи про линейно-квадратичный регулятор. Грубо говоря, я хочу написать написать управление для сервомотора: у меня есть текущее положение оси привода и текущая скорость её вращения, я хочу её остановить в заданном положении. Я попытался было прочитать схожую статью на эту тему, но, признаться, ничего в ней не понял, поэтому сел разбираться самостоятельно, предпочтительно на пальцах и без страшных слов типа дифференциальных уравнений Лагранжа-Эйлера.

Продолжая рабочий эксгибиционизм, знакомлю вас с Bubble Bobble, который живёт у нас с коллегой в кабинете. Он рецензирует статьи для конференции SIGGRAPH.

Математика на пальцах: ардуино головного мозга или линейно-квадратичный регулятор для управлением электродвигателем - 1

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js