Цифровой фильтр для коррекции неравномерности импульсов Step

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Вчера еще "материнскую" платку примитивную нарисовал, чтобы было проще подключить в разрыв LPT.
Платка фильтра втыкается на нее вторым слоем.
Придется, правда, вручную соединить проводками нужные дорожки и каналы фильтра, т.к. распиновка у каждого своя и я не придумал лучшего способа подключения.
А перемычки - для соединения оставшихся каналов LPT.
1.png (3941 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=15868&sid=854e8a60db880abc2d81131929641171&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (73.46 КБ)</a>
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2857
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Сергей Саныч »

Вот сторожевой таймер (watchdog) , который часто именуют charge pump - вещь в данном устройстве полезная. Просто потому, что реализуется легко. Все остальные "фишки", ПМСМ - лишнее.
Причем сторожевой таймер лучше делать с двумя выходами - один непосредственный - на вход Enable, второй - объединенный по И с входом включения двигателя шпинделя.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Хочу в ближайшие дни доделать обещанные платы для тестов.
Насколько помню - я обещал отправить для
Serg-tmn,
caha200762,
aftaev,
Nick,
и еще - vmarkiv.

Если кого забыл - напомните!
Если кому еще хочется проверить работу этой штуки - пишите, еще пока не поздно.

Пока что - только фильтр, без всяких дополнительных фишек.
И еще возникает вопрос - кому понадобятся вышеописанные "материнские" платки с LPT входом и выходом?
Предполагаю, что всем?
Последний раз редактировалось michael-yurov 09 июл 2013, 21:10, всего редактировалось 3 раза.
vmarkiv
Мастер
Сообщения: 516
Зарегистрирован: 21 янв 2012, 00:23
Репутация: 32
Откуда: Ивано-Франковск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение vmarkiv »

И мне ... , если можете отправить на Украину ...
vmarkiv
Мастер
Сообщения: 516
Зарегистрирован: 21 янв 2012, 00:23
Репутация: 32
Откуда: Ивано-Франковск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение vmarkiv »

или я лучше себе сделаю , будет проще
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

vmarkiv писал(а):И мне ... , если можете отправить на Украину ...
vmarkiv писал(а):или я лучше себе сделаю , будет проще
Думаю - проще мне.
Детали уже все куплены.
На Украину, наверное, без особых проблем уйдет.
Но стоимость доставки - с вас.

Получается - нужно 5 штук сделать.
Придется еще текстолита купить... :problem:
Аватара пользователя
Nick
Мастер
Сообщения: 22776
Зарегистрирован: 23 ноя 2009, 16:45
Репутация: 1735
Заслуга: Developer
Откуда: Gatchina, Saint-Petersburg distr., Russia
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Nick »

О, прикольно! С меня :beer: :beer_blow:
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

michael-yurov писал(а):Убрал все библиотечные функции в ресурсоемких местах.
Получилось, что при 10 кратном умножении частоты успевает отрабатывать 43,5 кГц (3 x 14,5 кГц в случае одновременного движения 3х осей) входного сигнала и, соответственно - 3 x 145 кГц на выходе.

Это уже очень даже хорошо! На большее способны далеко не все драйверы.
Что-то я не пойму нифига...
Поставил кварц, настроил на 24 Гц и контроллер стал работать намного быстрее. :wik:
То ли я кварц неправильно настроил, то ли лыжи не едут, то ли по умолчанию микроконтроллер работал на 8 мГц :thinking:
----------------------------------------------
Зря переживал - у меня просто за лето коньки сточились.

Микроконтроллер работал на 24 мГц,
просто я забыл впаять один резистор, и выбор множителя частоты шагов всегда был 1X,
А я то думал, что частота умножается, а оказалось - ничего сверхъестественного не произошло.
Последний раз редактировалось michael-yurov 12 июл 2013, 01:19, всего редактировалось 1 раз.
Impartial
Мастер
Сообщения: 953
Зарегистрирован: 23 фев 2011, 01:50
Репутация: 36
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Impartial »

michael-yurov писал(а):Поставил кварц, настроил на 24 Гц и контроллер стал работать намного быстрее.
До 24мгц будет нормально работать :)
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Пока я не забыл - запишу сюда.
Еще romanru1 просил потестировать. Если будет возможность сделать еще один - отправлю и ему. Если не будет на это времени - то ему придется ждать финишную версию.

Пока что не могу найти времени, чтобы заехать в магазин радиодеталей (не хватило микросхем триггеров 74CH14 и текстолита для переходных плат LPT).

По этой причине очень извиняюсь перед всеми, что работа затянулась.
Свободное время скорее всего будет только во второй половине сентября.

Одна плата из пяти оказалась деффектной, исправить не удалось.
Три еще не проверил, т.к. не допаял триггеры.

Уж простите меня, за вселенскую несправедливость,
но я одну уже отправил для Serg-tmn, т.к. он больше всех хотел эту штуку.
Сергей, можешь проверять почтовый ящик.
Трек посылки: 62420064044978
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Да, пока не забыл, вот настройки переключателей:
(настройки считываются в момент подачи питания)
Уровень-фильтрации.png (3781 просмотр) <a class='original' href='./download/file.php?id=16481&sid=854e8a60db880abc2d81131929641171&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (253.42 КБ)</a>
Задержка в передаче сигнала никак не влияет на работу станка, т.к. задержка постоянна во времени и одинакова для всех осей. Т.е. движение осей будет происходить строго синхронно.
Отклонение от траектории возможно при движении по прямым и острым углам траектории, но, т.к. фреза имеет некоторый радиус, сглаживание повлияет только на внутренние углы, и отклонение увеличит радиус, оставляемый фрезой на указанную величину.
Величина отклонения пропорциональна установленным в программе управления ускорениям станка. Т.е. чем выше ускорения станка, тем больше возможное сглаживание.
Эффект очень похож на дополнительный параметр G64 в LinuxCNC: http://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php? ... 1255#p1255

Синий (для Афтаева будет белый) светодиод на плате - питание.
Красный - перегрузка. Стоит протестировать фильтр при одновременном движении всех осей на максимальной скорости. Если загорится перегрузка - значит нужно уменьшать множитель или максимальную входящую частоту.
Приблизительные допустимые частоты - одновременно 3 канала по 25 кГц на входе с 5 кратным умножением на выходе.

Плате требуется стабилизированное питание 5 В.
В случае подключения к LPT выходу - допустимо питание от компьютера.

Плата с LPT разъемами для удобства подключения.
Разводку / подключение необходимо будет осуществить и проверить самостоятельно.

Фильтр считает входящие импульсы по переднему фронту.
В случае с Mach3 разницы в настройке быть не должно. В обоих случаях фильтр должен работать корректно.
Выходной сигнал генерируется так, что выбор активного фронта никак не должен влиять на работу драйверов станка.
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2857
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Сергей Саныч »

Спасибо, Михаил!
Похоже, уже прибыло. Завтра пойду получать.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Из 5 плат 2 оказались бракованные.
Одну отправил для Serg-tmn.
Кому следующему отправлять?
И кому нужен LPT переходник, а кому нет?

Остальные платы сделаю по мере возможности.
caha200762
Новичок
Сообщения: 39
Зарегистрирован: 10 мар 2012, 09:31
Репутация: 0
Откуда: Г. Новосибирск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение caha200762 »

Здравствуйте!

michael-yurov
Если Вы не против, то можно отправить мне плату и LPT переходник.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Ок. Отправлю.
Прошу прощения, что не ответил сразу в личке. Был в дороге за рулем, и отвечать было неудобно.

На днях вырежу еще один переходник, и смогу еще одному человеку отправить посылочку.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Serg-tmn попробовал эту штуку, и оказалось, что где-то теряются шаги.
Координата уходит, и довольно сильно. Даже при движении одной оси в одну сторону. Станок просто не доезжает до нескольких миллиметров до конечной точки. И чем выше скорость - тем больше отклонение.
Т.е. ситуация довольно печальная.

Буду разбираться.
Сейчас нет свободного времени, так что работа затягивается.
Если будет возможность - проверю на своем станке.

Скорее всего придется делать какой-то счетчик, для контроля работы этой штуки.

Возможно, придется покупать осциллограф. Думаю, что-то недорогое USB подойдет.
Посоветуйте что нибудь.
Есть еще вот такая штука, но как ей пользоваться - я не знаю.
IMAG0720.jpg (3626 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=16786&sid=854e8a60db880abc2d81131929641171&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (1.27 МБ)</a>
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Serg »

Это клон логического анализатора (при соотв. прошивке). Бывают версии со встроенным осциллографом, но не эта. :)
Всё, что нужно гуглится по слову saleae.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Это я уже делал, и уже кое что нагуглил.
http://chipspace.ru/logic-analyzer-cy7c68013a/
http://elementus.ru/public_html/WD/arch ... 0%BE%D1%80
http://sigrok.org/wiki/Lcsoft_Mini_Board
http://impulsite.ru/viewtopic.php?f=27&t=96
Как я понял - чтобы использовать софт от оригинальной платы - нужно заменить микросхему памяти на меньший объем (или более быстродействующую).
Либо использовать старый софт, но где его взять - не знаю.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11626
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Благодаря БОЛЬШУЩЕЙ помощи Дениса Железнякова http://ziblog.ru/
уже почти закончил новую прошивку с принципиально отличающейся внутренней логикой.
Теперь подсчет входящих и исходящих импульсов и их генерация происходят полностью аппаратно.
Рабочие частоты у новой версии фильтра - вплоть до нескольких мегагерц при идеальной "форме" генерируемого сигнала.
Однако, по ряду причин решил перейти на более дорогую версию микроконтроллера, и обрабатывать одним микроконтроллером лишь два канала.
Так же была изменена частота сервоцикла до 10 кГц.

Вчера проводил первые тесты на станке. Заработало сразу, смещения координат не смог обнаружить,
но есть еще проблемные моменты над которыми придется поработать.
Ввиду более широкого частотного диапазона и более высоких требований к генерируемому сигналу - уже не хватает диапазона 32-битных вычислений.
Придется переходить к 64-битным, или к вычислениям с плавающей точкой.
Так же более пристальное внимание уделяю тонким моментам, таким как сверх низкие частоты, точность следования траектории при разных параметрах настройки, алгоритму формирования сигнала и т.п.
Последний раз редактировалось michael-yurov 21 окт 2013, 21:14, всего редактировалось 1 раз.
aftaev
Зачётный участник
Зачётный участник
Сообщения: 34042
Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
Репутация: 6192
Откуда: Казахстан.
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение aftaev »

и в чем причина была что каждая плата по своему работала?
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Закрыто

Вернуться в «Электроника»