Цифровой магнитный сенсор для устройств управления _by Komaroff

[Komaroff]

К Новому Году сделал по просьбе Романа ( -=NT=-Baur ) сенсор в новом форм-факторе. Для его педалей на вспомогательные оси.

 

 

Всех виртуальных пилотов с наступившим Новым 2016 Годом !

[=MNS=Aleksbell]

К Новому Году сделал по просьбе Романа ( -=NT=-Baur ) сенсор в новом форм-факторе. Для его педалей на вспомогательные оси.

 

digital_5_106.jpeg

 

Всех виртуальных пилотов с наступившим Новым 2016 Годом !

Подскажите пожалуйста цену этого варианта и подойдет ли для контролера от Kreml?

можно в личку.

Изменено 5 февраля 2016 пользователем =MNS=Aleksbell

[Komaroff]

Приветствую.

Для этого варианта нужно питание 3.3 Вольта. Контроллер педалей RudderMaster (новинка) Романа имеет это напряжение на разъемах вспомогательных осей. Можно также применять с контроллером RedBaron, он имеет тоже 3.3 Вольта.

Контроллер Kreml имеет питание сенсоров 5 Вольт, поэтому здесь нужен вариант с заголовочного поста темы (назовем его версией Full  ). Также можно использовать преобразователь напряжения из 5  в  3.3  Вольта для питания сенсора с новым форм-фактором в комплекте с контроллером Kreml. Немного позже выложу габариты и крепежные размеры.

А где предполагается использовать сенсор ?

[Botanik]

Приветствую.

  Контроллер педалей RudderMaster (новинка) Романа имеет это напряжение на разъемах вспомогательных осей. Можно также применять с контроллером RedBaron, он имеет тоже 3.3 Вольта.

 

 

  Рисунок есть RudderMaster?  Интересно взглянуть.

[Komaroff]

  Рисунок есть RudderMaster?  Интересно взглянуть.

Вот такой комплект получился. Контроллер настраивается с помощью программы-конфигуратора, прошивка обновляемая. Основной упор там сделан на простоту использования. Естественно, USB - аппаратный  

PS. RudderMaster - это название контроллера для педалей, На основной оси там тоже цифровой сенсор моей разработки.

[=MNS=Aleksbell]

Приветствую.

Для этого варианта нужно питание 3.3 Вольта. Контроллер педалей RudderMaster (новинка) Романа имеет это напряжение на разъемах вспомогательных осей. Можно также применять с контроллером RedBaron, он имеет тоже 3.3 Вольта.

Контроллер Kreml имеет питание сенсоров 5 Вольт, поэтому здесь нужен вариант с заголовочного поста темы (назовем его версией Full  ). Также можно использовать преобразователь напряжения из 5  в  3.3  Вольта для питания сенсора с новым форм-фактором в комплекте с контроллером Kreml. Немного позже выложу габариты и крепежные размеры.

А где предполагается использовать сенсор ?

На педалях, хочу попробовать вместо резистора, а ось из контролера кремля использовать, он как основной для руда будет.

Изменено 5 февраля 2016 пользователем =MNS=Aleksbell

[Komaroff]

На педалях, хочу попробовать вместо резистора, а ось из контролера кремля использовать, он как основной для руда будет.

В данном случае габариты и крепеж наверняка не являются сдерживающим фактором. Вот например как установлен сенсор форм-фактора из заглавного поста в педалях Slaw   BF-109

PS. Точнее здесь установлен контроллер RedBaron с питанием сенсора 3.3 Вольта и соответственно установленной версией датчика, условно названной Lite. Но точно такой же форм-фактор имеет версия Full, полностью поддерживаемая контроллером Kreml.

[Botanik]

Я, где то виде такие педали.

[Slaw]

Я, где то виде такие педали.

Я тоже 

Давно использую датчики от Комарова. Через мои руки прошла далеко не одна сотня этих датчиков. Ни одного случая плохой работы я не наблюдал. Сейчас планирую использовать их здесь

[d_ru_id]

День добрый. Имеется контроллер L2 с прошивкой 202а

Если всё понимаю верно, в цифровой разъём дополнительный датчик не встанет, но можно подключить к аналоговому. Иии есть ещё задумка переделать на магнит РУД Thrustmaster Fox 2 Pro (РУС уже и давно) - тут аналоговый вообще без вариантов (на резюках штатно 5V); в обеих случаях необходимый рабочий угол 170-180°. Получится?

[Komaroff]

Приветствую.

На снимке свободным (номер 5, дальним от разъема USB) цифровым пятиконтактным разъемом данный сенсор не поддерживается. Сенсор работает только на первых четырёх.

Это связано с тем, что код управления сенсором делался на контроллере F3/L3, и затем портировался на F2/L2. А в F3/L3 всего четыре цифровых разъема, которые логически расположены на одном порту микроконтроллера. Поэтому Станислав принял решение о нецелесообразности расширения и на пятый разъем, который к тому же находится на другом порту микроконтроллера. Но, как я уже говорил, количества остальных разъемов (всего поддерживаемых получается 12 штук) более чем достаточно 

Действительно, цифровые магнитные сенсоры из данной темы (R.A.M.S. - Rotary Angle Magnet Sensor) можно подключать к любому из восьми (хоть ко всем) аналоговому трехконтактному разъему контроллера Станиcлава Kreml второй (F2/L2) или третьей (F3/L3) версий.

Рабочий угол 170 градусов обеспечивается дизайном сенсора R.A.M.S. 

[Fokuspokus]

День добрый. Имеется контроллер L2 с прошивкой 202а

L2 up.JPGL2 dn.JPG

Если всё понимаю верно, в цифровой разъём дополнительный датчик не встанет, но можно подключить к аналоговому. Иии есть ещё задумка переделать на магнит РУД Thrustmaster Fox 2 Pro (РУС уже и давно) - тут аналоговый вообще без вариантов (на резюках штатно 5V); в обеих случаях необходимый рабочий угол 170-180°. Получится?

Для начала придется обновить прошивку, поддержка датчиков R.A.M.S. появилась в прошивке 127, остальное Вам уже объяснили.

[Komaroff]

Упс.

Про номер прошивки я забыл. Спасибо.

Кстати. Понятно, что цифровой разъем под R.A.M.S. можно освободить, перенастроив в конфигураторе текущий датчик (очевидно КМА200) с одного из первых четырех цифровых разъемов на пятый.

[Fokuspokus]

Упс.

Про номер прошивки я забыл. Спасибо.

Кстати. Понятно, что цифровой разъем под R.A.M.S. можно освободить, перенастроив в конфигураторе текущий датчик (очевидно КМА200) с одного из первых четырех цифровых разъемов на пятый.

у него на плате свободных 3-х контактных разъемов под аналоговые датчики много, нафига путаться с пятиконтактными.

[Komaroff]

Да. Двенадцать (12 !!!) разъемов дают колоссальное пространство для манёвра и свободу выбора.  

[Fokuspokus]

Да. Двенадцать (12 !!!) разъемов дают колоссальное пространство для манёвра и свободу выбора.  

Пространство для маневра не так уж велико, диапазон измерений от 180 до 360 пока пустует.

[Komaroff]

Пространство для маневра не так уж велико, диапазон измерений от 180 до 360 пока пустует.

Станислав Kreml пока не сделал возможности отработки диапазона углов более 180 градусов исключительно из-за малой востребованности. Настойчивые хотелки могут ускорить реализацию такой функции 

PS. Кстати, небольшая инсайдерская утечка. Насколько я успел пощупать, в контроллере педалей RudderMaster (см. выше) на данный момент есть возможность отработки диапазона углов более 180 градусов. Возможно это недокументированная фича.

[Fokuspokus]

Станислав Kreml пока не сделал возможности отработки диапазона углов более 180 градусов исключительно из-за малой востребованности. Настойчивые хотелки могут ускорить реализацию такой функции 

PS. Кстати, небольшая инсайдерская утечка. Насколько я успел пощупать, в контроллере педалей RudderMaster (см. выше) на данный момент есть возможность отработки диапазона углов более 180 градусов. Возможно это недокументированная фича.

Я бы например с удовольствием заменил нафиг все резюки на цифру, оставив только корпус, но там углы 270-330, значит колхозить механику под углы до 180.  А возможности по расширению функционала у RudderMaster какие? В MMJoy если не ошибаюсь тоже есть поддержка диапазонов измерений до 360грд. Но самое ценное в кремлевских контроллерах платы расширения. Для примера платка расширения на 32 кнопки и 4 оси в ручке Cougar.

[Komaroff]

Боюсь запутаться, отвечая на вопросы по устройствам и их характеристикам, выходящим за пределы здешнего сабжа

По RudderMaster лучше сюда:

http://avia-sim.ru/forum/viewtopic.php?f=34&t=885

По контроллеру Kreml и платам расширения есть масса информации в сети. Ссылки есть в заглавном сообщении темы, а также например здесь (хотя и не самая исчерпывающая) :

http://forum.il2sturmovik.ru/topic/58-kontroller-ot-kreml-qw3r/

[d_ru_id]

можно подключать к любому из восьми (хоть ко всем) аналоговому трехконтактному разъему контроллера Станиcлава

Просто для полной уверенности. Ваши датчики которые Баур в данный момент продаёт по 12 баксов, без проблем и переделок подходят к контроллеру L2 с прошивкой от версии 127 и выше. Всё верно?

[Komaroff]

У меня сейчас самодельный контроллер F2 на микросхеме AT90USB1287. По инструкции Станислава пропатчил его на третье поколение бутлоадера. Перевод осуществляется с помощью средств конфигуратора с использованием библиотек программы Flip, "железный" программатор не нужен. После этого будет можно будет залить через конфигуратор свежую рабочую прошивку.

Подключил цифровые сенсоры, те что на фото в заглавном сообщении. Затем в конфигураторе контроллера настроил выбранные входы на использование с сенсорами R.A.M.S. И далее провел процедуры присваивания логических осей джойстика и их калибровки по подобию датчиков КМА200, опыт работы с которыми, я вижу, уже имеется.

По поводу L2 на AT90USB646 я абсолютно уверен, что в части работы с сенсорами R.A.M.S. нет никаких отличий по сравнению с F2. Станислав подтвердит. По предпочтительной версии прошивки он уже ответил в соседней теме.

Ну и конечно еще потребуются соединительные шлейфы для подключения сенсоров к контроллеру.

[d_ru_id]

Понял, спасибо. Больше вопросов нет.

[d_ru_id]

В личку картинка не ставится

... на всякий случай

[Komaroff]

Цифровой сенсор, подключенный к контроллеру kreml (в форм-факторе Cobra M5 ) и установлленый на механике -=NT=-Baur (фото взял отсюда)

PS. В предыдущем посте вопрос был по возможности установки углового разъема.

[Komaroff]

Рекомендации по отстыковке разъема от сенсора. Это актуально во избежание повреждения соединения провода шлейфа с разъемом. Кстати рекомендации очень пригодятся и для других джойстиков с подобными разъемами.

При расстыковке возникает трудность из-за наличия фиксаторов (выступы треугольной форму на белой розетке шлейфа, выделены красным цветом), которые входят в вырезы вилки на сенсоре и не дают самопроизвольно отстыковаться под действием например вибрации или других приложенных паразитных расстыковывающих усилий. При желании, вполне можно предварительно перед пристыковкой скусить эти фиксаторы кусачками, т.к. розетка и так довольно плотно держится на штырьках вилки.

 

Но если придется расстыковывать с фиксаторами, то настоятельно рекомендуется не тянуть и не раскачивать вручную. Т.к. это требует приложения значительных усилий и в момент соскока с фиксаторов розетка может провернуться в руках от неожиданности, палец соскочит с корпуса розетки, попадет на провод и сильно рванет его. А это может вызвать отрыв провода из контакта или, как вариант, может оторваться (вытянуться) изоляция провода из зажима контакта, что чревато в перспективе переломом жил провода в месте входа в контакт.

 

Рекомендуемая последовательность расстыковки. Немного потянуть (или слегка раскачать) пальцами за корпус розетки (выделено зеленым цветом) до появления маленькой щели между торцом розетки и дном вилки (выделено синим цветом). Потом тонким инструментом (шилом, часовой отверткой, острым пинцетом, медицинской иголкой и т.п.) в эту щель в проеме ключевого паза поддевается как рычагом розетка, используя, как опорную точку, дно вилки. Лучше последовательно поддевать сначала в направлении между средним и одним крайним штырьками вилки, а затем между средним и вторым крайним штырьком (т.к. фиксаторы находятся с обоих сторон розетки). Действия такого рычага достаточно, чтобы фиксаторы розетки вышли из пазов вилки и, даже если розетка сама не выпадет из вилки, можно легко с малым усилием безопасно вынуть пальцами розетку за ее корпус.

 

PS. Всех вирпилов поздравляю с Праздником Победы 9 Мая  !

[vladimir-kolomic]

Как можно приобрести датчики Фулл )) версии для использования с платой F2 и какова их цена?

Спасибо

[Komaroff]

Ответил в личку.

[Komaroff]

Вот Роман -=NT=-Baur сделал информлисток

И в pdf

DS_RAMS_full.PDF

 

[Komaroff]

Несколько графиков прошлогодних тестов нелинейности. Графики делались для визуального сравнения характеристик разных модификаций сенсоров.
Отображены 100 шагов на 180 градусов. Показывают величину отклонения реальных показаний сенсора (в угловых градусах) от линейной характеристики.
Для привода стенда используется шаговый двигатель ПБМГ-200-265, который ранее трудился на позиционировании  магнитных головок в 5-ти дюймовом дисководе советского персонального компьютера ДВК-3 

Обычная пиковая величина нелинейности не более плюс/минус 0,5 градуса. 

Время, с самого начала щедро затрачиваемое на тщательную калибровку компонентов сенсоров, дает реальный профит ! 

Остальные графики под спойлером

 

 

 

 

[Fokuspokus]

Когда будет поддержка сенсорами углов >180грд? Вот с поддержкой градусов 300, да в цифре, я бы купил десяток

[Komaroff]

А для каких применений ?

Если для осей с возвратом в центр (например руль), то углы, точнее рабочий диапазон углов, более 180 градусов могут отрабатываться алгоритмом контроллера.

Т.е. контроллер сам будет следить и учитывать сколько раз произошел переход показаний сенсора 0-180 и 180-0.

А в принципе могу попробовать добавить навесную платку с переключателями на основе эффекта Холла, которые будут отслеживать в какое "полукружие" смотрит направление магнитного поля в текущий момент.

[Komaroff]

Вот эти прототипы держат 360 градусов.

Но пока еще остаются ряд вопросов для проработки.

[Fokuspokus]

А для каких применений ?

Если для осей с возвратом в центр (например руль), то углы, точнее рабочий диапазон углов, более 180 градусов могут отрабатываться алгоритмом контроллера.

Т.е. контроллер сам будет следить и учитывать сколько раз произошел переход показаний сенсора 0-180 и 180-0.

А в принципе могу попробовать добавить навесную платку с переключателями на основе эффекта Холла, которые будут отслеживать в какое "полукружие" смотрит направление магнитного поля в текущий момент.

Заменить потенциометры, от слова совсем. Например на ручке руда Cougar, два потенциометра я бы их с удовольствием заменил на бесконтактные, да и на основание пяток аналогичных крутилок впихну легко. Пробовал использовать кма200, 180 градусов маловато. Я так понял у ваших датчиков на выходе цифра, сами сенсоры уже 360 поддерживают. Нафига напрягать контроллер, ему и так работы хватает.

[Fokuspokus]

А в круглом формате возможно?

[Komaroff]

Да. Потенциометры это не оси с возвратом в центр Для их замены нужен сенсор на 360 градусов.

Какая разрешающая способность будет достаточна ? Какое количество отсчетов на 360 градусов (или долей градуса на один отсчет) ?

В круглом размере диаметром 20мм вполне возможно. Хотя в случае ручного изготовления платы более подходящей была бы квадратная форма, чтобы много не спиливать

А для держателя магнита что планируется ? Переменный резистор разобрать ?

 

Кстати, на обратной стороне плат прототипов находится разводка под сенсор с аналоговым выходом и разрешающей способностью 12 бит (4095 отсчетов, точнее ступенек выходного напряжения) на 360 градусов. Правда эта микросхема дорогая. А более доступную по цене раскупили, хотя и под нее успел сделать отдельную плату 

Еще сделал отладочные платы под вариант сенсора со встроенным ЦАП. Точнее поставил дополнительную микросхему ЦАП, которая будет по определенному алгоритму выдавать напряжение в зависимости от положения магнита. Пока поставил 12-битный ЦАП в 8-выводном корпусе SOIC, у нас стОит около 1.5 бакса, но еще видел по цене около одного.

Также присмотрел миниатюрные 6-выводные корпуса 10-битного (1024 ступеньки) ЦАП по 0,7 бакса. 12-битный ЦАП в таком же корпусе стОит около 1,4 бакса, но это дает выбор какой битности ЦАП ставить на одну и ту же плату.

Если постараться, то можно и такой вариант разместить на круглой плате диаметром 20мм

В большинстве случаев такие сенсоры смогли бы заменить переменные резисторы в различных устройствах управления пилотов-перфекционистов (и не только пилотов) без замены штатных контролеров 

[Fokuspokus]

Да. Потенциометры это не оси с возвратом в центр Для их замены нужен сенсор на 360 градусов.

Какая разрешающая способность будет достаточна ? Какое количество отсчетов на 360 градусов (или долей градуса на один отсчет) ?

В круглом размере диаметром 20мм вполне возможно. Хотя в случае ручного изготовления платы более подходящей была бы квадратная форма, чтобы много не спиливать

А для держателя магнита что планируется ? Переменный резистор разобрать ?

 

Моя ИМХА шепчет, 12 бит на 360грд вполне достаточно. Квадрат или круг зависит от места установки. Я MLX90316 вписывал в круг, а платы делал квадратными с возможностью обрезать до круглой, для установки в корпуса потенциометров. (Квадрат 20х20 с разметкой под круг,  с отметками для отверстий)

[Komaroff]

Есть ли чертежи предпочитаемого потенциометра для разработки печатной платы с целью замены или доработки данного потенциометра ?  

Может ссылки или другую полезную информацию.

Кроме Cougarа также видел востребованность замены потенциометров в продукции СН.

Хочу вычислить наиболее востребованный вариант или, еще предпочтительнее, попробовать найти универсальное решение. Ну и сохранить концепцию минимума числа проводов соединения, иначе конечно можно было бы использовать жгут из пяти проводов с интерфейсом SPI.

[sergeype]

Ни в коей мере не пытаясь умалить достоинства бесконтактных датчиков (сам всегда за них агитирую ), хочу напомнить о существовании промежуточного варианта- потенциометров с рабочим слоем на основе проводящего пластика. Они имеют гарантированный срок службы 100 тыс. циклов- минимум в 10 раз больше, чем обычные углеродистые, а, скажем, модель P160 от TT Electronics можно запросто купить и на eBay, и в России примерно за 90 руб. Для второстепенных осей- самое то, особенно если этих осей много.

[Fokuspokus]

Хочу вычислить наиболее востребованный вариант или, еще предпочтительнее, попробовать найти универсальное решение. Ну и сохранить концепцию минимума числа проводов соединения, иначе конечно можно было бы использовать жгут из пяти проводов с интерфейсом SPI.

У меня все SPI расписаны, трехконтактных под цифру и аналог на F2 и платах расширения свободно штук 20. Я за трехконтактный интерфейс.

[Komaroff]

Насчет потенциометров от ТТ (или ВI Еlесtronics, это если не ошибаюсь материнская компания) есть рациональное звено. Но даже они делают бесконтактные сенсоры в форм-факторе потенциометров :

Model 6150 Series  Non-contacting Position Sensor (pdf)

Применение качественных потенциометров или бесконтактных сенсоров это дискуссионный вопрос, я бы сказал даже холивар

Кстати спасибо за наводку.

В рамках же данной темы пока рассматриваем чисто с технической стороны возможность замены штатных потенциометров бесконтактными магнитными сенсорами. Для пилотов-перфекционистов