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30.11.07: Eine verbesserte Motorsteuerung

Motorsteuerung - Testaufbau

Da mich der Wien-Oszillator nicht  so recht begeistert hat,  wird die Erzeugung der Motorsignale nun doch mit einem Mikrocontroller gesteuert. Dabei kam zum Einsatz, was in der Bastelkiste so zu finden war.

Basis ist ein ATMega8, der mittels DDS ein hochgenaues Sinus- und Cosinus-Signal erzeugt. Da der ATMega nicht so wahnsinnig viele Ports hat, wird die DA-Wandlung mittels PWM gemacht. Die PWM-Frequenz liegt mit 27kHz aber so hoch, dass sie bequem ausgefiltert werden kann.

Für die Ansteuerung des Motors kommt dann ein OPV mit einer folgenden Transistorstufe zum Einsatz. Da der Motor des TD125 wirklich extrem wenig Leitung benötigt, reichen für die Endstufe Wald-und-Wiesen-Transistoren. Ich benutze gerade den BC639/640 und die Dinger werden gerade so handwarm.

Das schöne an der uC-Schaltung: Man kann nette Zusatzfeatures implementieren. Ein paar Ideen:

  • Motor-Drehzahl beim Anlaufen sanft erhöhen. Das dürfte der Lebensdauer des Riemens zugute kommen.
  • Automatische Endabschaltung (da ich für die "Endeerkennung" momentan keinen Sensor habe, läuft das auf eine zeitgesteuerte Lösung hinaus. Einfach 30 Minuten nach dem Einschalten den Motor abstellen - länger sollte wohl keine Plattenseite sein).

Da für das Stroboskop auch kein Platz mehr sein wird, werde ich noch eine Reflexlichtschranke benutzen, die die Drehzahl des Tellers ermittelt.
In der ersten Variante kann man sich die Drehzahl dann anzeigen lassen.

Die Platine für die Steuerung dürfte nach dem aktuellen Entwicklungsstand
etwas 5x6cm gross werden und ist damit auch erheblich kleiner als das Original. Der originale Netztrafo kann weiter genutzt werden.

Reizvoll wäre natürlich eine Weiterentwicklung zu einer Drehzahlregelung. Allerdings habe ich nicht viel Ahnung von Regelungstechnik, sodass die Chance, den Gleichlauf damit zu verschlechtern, recht gross sein dürfte.

Der Aufbau der Schaltung hat mich echt Nerven gekostet, es dauerte einige Stunden, bis es endlich lief. Das hatte ich teilweise mir selbst zu verdanken (Fehler bei der Verdrahtung). Ein besonderer Dank geht allerdings an die netten Transistorhersteller. Da hatte ich mich doch auf die Pinbelegung des BC639/640 aus einem Siemens-Datenblatt verlassen (das erste was sich bei einer Internetsuche halt fand). Nach elend langer Fehlersuche durfte ich dann feststellen, dass die flache Seite des Transistors NICHT dem Siemens-Datenblatt entspricht. Bei Fairchild war es genau anders herum - und siehe da, auf einmal funktionierte es auch. Das ist allerdings das erste Mal, dass ich so etwas erlebe.

Da mittels DDS die Frequenz problemlos variert werden kann, könnte man das ganze sicher auch für andere Geräte einsetzen.

Und noch etwas nettes: Damit kann man den TD125 auch mit 78/min rotieren lassen. Persönlich brauche ich das zwar nicht, aber vielleicht ist es ja für den einen oder anderen interessant.

Rubrik: Restauration TD125MKII

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