- Вертушка «Эстония 010». Новая система управления на Arduino UNO
- Содержание / Contents
- ↑ Историческая справка
- ↑ Скетч для управления «Эстония 010»
- ↑ Схема переделок «Эстония 010» под Arduino UNO
- ↑ О настройке клавиатуры
- ↑ О настройке оптики
- ↑ До и после. Итоги
- ↑ Видео
- Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
- 🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
- Тема: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
- Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Вертушка «Эстония 010». Новая система управления на Arduino UNO
Содержание / Contents
↑ Историческая справка
Это «Эстония 010», которую выпускала наша промышленность в 80-х годах прошлого века. Характеристики впечатляют. Номинальный диапазон частот, Гц — 20. 20000. Коэффициент детонации, % — 0,08. Относительный уровень рокота, дБ —74. Габариты, мм — 480х108х384. Масса, кг — 12.
Как и многое другое (см. те же наушники ТДС-5), этот аппарат является чуть менее удачной советской копией заграничного, а именно SHARP Optonica RP-7100. Например, не реализована кварцевая стабилизация оборотов привода и пр.
А вот и прототип — японская Optonica.
При вскрытии «Эстонии» предо мной предстала плата автоматики. Та ещё платка! На ней размещены свыше 20 корпусов микросхем советской логики и операционников. Увидев такое количество микросхем, я поморщился и выкинул плату из проигрывателя.
Тыкать в неё щупом осциллографа мне очень не хотелось.
Выпаял две детали: дешифратор индикации песен К155ИД4 и резистор для питания инфракрасного светодиода, что установлен на дополнительном тонарме в детекторе пауз пластинки.
Вместо оригинальной начинки решено было попробовать приспособить для управления «ту самую Ардуину». И работа. совру, если скажу, что закипела. Стала работа лениво булькать в свободное для бульканья время.
↑ Скетч для управления «Эстония 010»
Лень – двигатель прогресса! Посчитав, что лучше тыкать пальцами в клавиатуру, чем щупом в плату, начал осваивать язык программирования для Ардуино.
Данный скетч – мой самый первый, поэтому специалистов прошу не пинать сильно. К тому же, он вполне рабочий.
Можно взять архивом: 🎁sketch_aug01a.zip 2.17 Kb ⇣ 89
↑ Схема переделок «Эстония 010» под Arduino UNO
Пришлось полностью переделать схему клавиатуры с целью экономии входов управления. По новой схеме все кнопки были посажены на одну шину, каждая через свой резистор. Родные кнопки при нажатии имели некое сопротивление, и неверно распознавались, что никак не устраивало ни меня, ни ардуино.
Требовалась замена кнопок, что и было сделано путем установки новых тактовых кнопок, которые, в отличие от старых, еще и приятно щелкают.
Затем для увязки с двигателем и соленоидом тонарма, а так же с оптикой датчика и для индикации порядкового номера песни была собрана вот такая схема:
Имеем три реле, индикация их положения, подтягивающие резисторы концевиков, дешифратор номера песен, и операционник КР544УД2 с подстроечными резисторами для регулирование порога срабатывания и усиления сигнала с фототранзистора.
↑ О настройке клавиатуры
Даже если взять указанные здесь резисторы строго по номиналу, трудно будет попасть в указанный в программе диапазон, поэтому, несколько побившись с расчетами величин, которые необходимо прописывать в скетч для той или иной кнопки (и резистора), я пошел другим путем.
Вгрузил в Ардуино вспомогательный скетч.
🎁sketch_aug20a.zip 327 b ⇣ 50
Запустил программку «Terminal», настроив ее со следующими параметрами: скорость обмена данными 9600, 8-N-1 и СОМ-порт, на котором определилась Ардуино. У меня — СОМ12.
После установления коннекта по экрану побежали цифры, которые изменялись в зависимости от нажатия на ту или иную кнопку. Просто переписав их на бумагу для каждой нажатой кнопки, я смог выяснить весь диапазон значений, которые затем (с небольшими допусками) и подставил в основной скетч. Редактировался скетч программкой Arduino 1.7.8.
↑ О настройке оптики
Ох, и сложная это работа, изымать из болота енота…
Настройка чувствительности сразу ставится на максимум, оперируем только порогом. Без осциллографа таки никуда. Ставим медленную развертку, чтоб зеленая точка еле ползла по экрану, встаем осциллографом на выход операционника и начинаем вращать подстроечный резистор чувствительности в бо?льшую сторону до изменения напряжения с 2,5 до 3,5 и более Вольт.
Напряжение изменится скачком. Совсем чуть отматываем назад, чтоб напряжение снова стало 2,5 Вольта. Медленно двигаем тонарм над пластинкой. Если напряжение подскакивает до 3,5 Вольт во время прохождения датчика над паузами – нам круто повезло, хвалим оловянного бога, воскурив ему фимиам из канифоли и больше к подстроечнику не притрагиваемся.
Если нет – кладем под датчик белый лист бумаги, чтоб удостовериться, что он исправен и мы ничего не напутали в схеме. Как правило, на белый лист есть безошибочная отработка.
Если на белый лист уровень напряжения изменяется, а на паузу на пластинке – нет, то пробуем настроить датчик, незначительно изменяя его высоту над пластинкой. После уверенной отработки над паузами и правильным подключением к двигателю и соленоиду, аппарат начинает работать исправно и дальнейшей настройки не требует.
↑ До и после. Итоги
Пуск, стоп, микролифт, повтор всей стороны, при нажатии на кнопку с номером песни на столько песен проматывает вперед (поиск только вперед), индикация о том, сколько песен осталось до искомой (в нормальном состоянии ничего не показывает), автостоп.
После замены получилось это:
Пуск, стоп, микролифт, повтор всей стороны, повтор одной песни, индикация текущей песни, при нажатии на кнопку с номером песни отыскивает ее (в любом направлении), автостоп.
Чтобы включить повтор одной песни, достаточно удержать кнопку «Повтор» подольше. Индикация изменится.
↑ Видео
Спасибо за внимание!
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Опробовано в лаборатории редакции или читателями.
Источник
Тема: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Опции темы
DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Диск стал вращаться либо с замедлением вперед или в обратную сторону.
При обследовании платы управления оказалось, что на выходе микросхемы А3 (9 нога) всегда присутствует напряжение + 14,3 В (разница с питающим — 0,6 В). Замена микросхемы не помогла — в новой все то же самое.
При включении двигатель стартует, но не успевает разогнаться, слышен как бы механический призвук и он притормаживается, затем снова пытается стартовать, в результате движется рывками. На обмотке обратной связи с двигателя — напряжения нет. При отключении обмотки обратной связи от схемы двигатель начинает работать нормально, без каких-либо посторонних призвуков (несколько секунд, пока автоматика его не отключает), на обмотке обратной связи при этом четкая синусоида. Не могу понять, что происходит, схема довольно запутанная.
Кто-нибудь разбирался?
Может, кто имеет движок под рукой — пожалуйста, измерьте сопротивление обмотки ОС (между 1 и 2 ножками на разъеме Х5), это мне поможет.
Кстати, на схеме примечание 2 указывает, что режимы по постоянному току измерены для блока А2 в режиме «Повтор», на самом деле это фонарь, т.к. в режиме «Повтор» на выходах микросхем присутствуют колебания низкой частоты (с частотой вращения), которые мешают измерить постоянку напр. в указанной точке — на 9 ноге А3.
Последний раз редактировалось YuPI; 04.07.2013 в 19:00 .
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Я вот теперь думаю, что напряжение 0V на 9 ноге микросхемы А3 указано ошибочно. Фактически, на этом ОУ построен триггер шмитта, на его выходе в рабочем режиме предусмотрен размах сигнала в 28V, а у триггера только два устойчивых положения. И напряжение 0V будет промежуточным.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Нет, там два усилителя сигналов датчиков Холла. Чтобы обойти схему стабилизации скорости (т.е. разорвать обратную связь по скорости вращения), нужно на разъёме X5 замкнуть выводы КТ2 и КТ3 (перемычка Х7 по идее должна это тоже давать сделать «переворотом»). В таком режиме будут работать только — А1 и V4. V7. На их эмиттерах должна быть почти синусоида со сдвигом 90 градусов друг относительно друга.
Переменник R51 должен давать возможность делать эти 2-е синусоиды одинакового размаха. R3 и R4 позволяют балансировать усилители так, чтобы синусоиды были симметричны относительно 0. +-15В проверили?
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Датчики холла я уже проверял, они работают, но были очень сильно разбалансировны относительно нуля, в сервис-мануале описана процедура балансировки с применением советского цифрового вольтметра В7-37 (как я понял, он мерял только положительное напряжение, а чтоб померять отрицательное в те далекие времена надо было переворачивать щупы). Очень трудно было найти «положение диска, при котором достигается максимальное напряжение». Пока не догадался подключить осциллограф. Эта часть мне понятна и датчики работают нормально. Но происходит какой-то сбой во время подстройки частоты, прямо срыв сигнала от катушки ОС двигателя (именно с него сигнал поступает на мс А3) с повторным запуском и попыткой подстройки частоты, потом процесс повторяется. Из-за этого вал движется рывками.
Насколько я понял из текста того же сервис-мануала, надо замкнуть КТ2 и КТ1, т.е. первую и третью ножки разъема. Или это ошибка? Конечно, гораздо логичнее замыкать КТ2 и КТ3, это делается переворачиванием разъема (на плате предусмотрено место и есть специальное отверстие для штырька разъема в то время как для замыкания КТ2 и КТ1 надо каждый раз перепаивать перемычку).
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
С отключённой системой подстройки крутится плавно? Усилители отбалансированы относительно 0 и с одинаковым размахом? Управление скоростью происходит изменением напряжения на датчиках Холла от V19, V21.
———- Добавлено в 21:36 ———- Предыдущее сообщение в 21:33 ———-
Ошибка. Надо как я написал.
В точках Е1 и Е2 есть синус как на схеме пример осциллограммы? Если да, то проверьте остальные контрольные точки. Какие не совпадают?
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
1. С отключенной системой подстройки (превернут разъем с перемычкой Х7) — диск движется плавно, на выходе усилителей нормальная синусоида. Усилители отбалансированы. На остальных контрольных точках — похоже, норма, кроме точек 7,8,9, где нужные сигналы отсутствуют.
2. С подключенной системой подстройки на точках 7,8,9 появляются нужные сигналы, но на точках E1 и Е2 синусоида превращается в непериодическую линию сложной формы, точнее, синусоидального характера линию, но с очень большим уровнем искажений (я бы оценил это в 40-50% нелинейных искажений). При этом двигатель движется рывками, из него четко прослушиваются какие-то шумы типа негромкого скрежета, эти шумы и срывы частоты вращения синхронизированы с характером сигнала на Е1, Е2.
3. Кстати, да, на схеме ошибочно указано напряжение на 9 ноге мс А3, т.е напрасно я ее перепаивал — на выходе новой тоже 14,2V, но при вращении двигателя здесь присутствует нормальный по виду сигнал — четкий меандр с нужным размахом, видно, дело не в обмотке ОС.
Последний раз редактировалось YuPI; 21.06.2013 в 12:15 .
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
При отключённой стабилизации 4-я, 5-я и 6-я осциллограммы в норме? Тогда и 7,8,9 должны быть по идее, если дан СТАРТ. Т.е. присутствует 1 на выходе 6 триггера Д2.1. Электролиты на плате все проверены?
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Электролиты лет пять назад менял все, сейчас проверил их измерителем ЭПС, все в норме. Да, еще момент — С7 вместо 5 мкФ по схеме в плату был запаян 2 мкФ и прошлый раз я менял их по подобию — ставил тоже 2 мкФ. Сейчас для чистоты эксперимента заменил на 5 мкФ — не помогло. Мне кажется, здесь нужен неполярный конденсатор, хочу попробовать.
4,5,6 осциллограммы по-моему, в норме, во всяком случае на них есть сигнал нужной формы. По частоте и размаху не везде уверен, т.к. качество схемы не очень высокое, там нечитаемые позиции. Но примерно то, что надо — на 4 ноге размах около 28 вольт, на 5 и 6 — уровни TTL. Длительность импульсов не проверял — осциллограф очень простенький (ОМЛ-2м) и ремонтировался 100 раз, поэтому не гарантия, что там все четко, больше использую его в качестве индикатора.
По поводу 7,8,9 — постараюсь вечером проверить еще раз.
Да, еще. В точке 3 сигнала по-моему тоже не было, но это выход на светодиоды стробоскопа, я не стал на этом зацикливаться, оставил на потом, тем более, что стробоскоп по-моему работал нормально все это время.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Посмотрите ещё что на ноге 5 выходе счётчика Д4 (должна быть 1) и ногах 8,9 Д2.2 (должна быть половинная частота таходатчика).
Д3.1 и Д4 похожи на автостоп, если скорость вращения станет ниже допустимой. На выходе Д4 должен появляться 0, если тормозить диск рукой.
———- Добавлено в 14:54 ———- Предыдущее сообщение в 14:35 ———-
Если на выходе формирователя Е3 есть меандр с частотой таходатчика, то не принципиально.
Эх, сюда кварцевая стабилизация просится. И вроде не сложно прикрутить.
Последний раз редактировалось Turbo_man; 21.06.2013 в 15:19 .
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Кстати, в осциллограммах ошибка, как я понимаю. 7-я и 8-я поменяны местами. Меандр половинной частоты таходатчика должен быть на ключе Д7.1 11-я нога. «Иголка» на Д7.2 12-я нога.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
А так и было, по-моему, я еще обратил внимание, что там, где узкий импульс — у меня гораздо ближе к меандру, но списал на низкокачественный осциллограф.
———- Добавлено в 15:57 ———- Предыдущее сообщение в 15:42 ———-
А куда? Где тут задающий генератор?
Опа, кажется, я прозрел — опорный генератор — на МС А2, у меня на ней не было сигнала (КТ3), и при включении синхронизации не было сигнала на 7 контрольной точке — возможно, просто полетел генератор?
Последний раз редактировалось YuPI; 21.06.2013 в 18:24 .
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Его нужно добавить в схему (кварцевый с переключением 33/45), и имеющийся частотный детектор переделать в фазовый.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Нет, что-то не то, надо искать распиновку К553УД2.
Куда подключен ее выход? Она что, питает только светодиоды стробоскопа?
Ну да, частота устанавливается только визуально к стробоскопу. Так что можно стробоскоп запитать от кварца — и для начала достаточно. Я где-то писал уже, что этот аппарат держит частоту отлично и без кварца, у меня дисков на 45 оборотов нет ни одного, аппарат всегда работает на частоте 33, так что чуть подкручивать регулятор приходится раз в год и то больше от желания «порегулировать чего-нибудь».
Надо посмотеть, что творится в точке соединения эмитеров V19, V21.
Последний раз редактировалось YuPI; 21.06.2013 в 18:43 .
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Да. Там странная схема стробоскопа, его частоту сам устанавливаешь переменниками R1 и R2. Стабильность частоты нельзя гарантировать.
В данной схеме стабилизации частоты вращения опорный генератор не предусмотрен. Он и не нужен, для такой схемы.
———- Добавлено в 17:58 ———- Предыдущее сообщение в 17:50 ———-
Тут применена схема преобразования частоты вращения в постоянное напряжение на С20. Чем выше частота (меньше период), тем меньше напряжение. А это напряжение сравнивается с опорным — половина от V20.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
В моей голове как-то это не укладывается. Электромеханические связи и взаимодействия. Все это напоминает военные технологии.
———- Добавлено в 17:58 ———- Предыдущее сообщение в 17:47 ———-
И если результирующее значение на С20 меньше, чем 3,75V, то на эмиттерах V19, V21 напряжение уменьшается, а если больше — то увеличивается относительно 1,6V?
Или там какое-то импульсное напряжение должно быть?
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Только небольшие пульсации. А так DC. При торможении диска, напряжение на выходе V19V21 должно расти.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
А от чего питаются датчики Холла? Или им не нужно питающее напряжение? Или они питаются именно этим управляющим напряжением?
Я снимал верхний пластиковый кожух двигателя, хотел посмотреть, что там внутри и заодно смазать подшипник двигателя. Датчики Холла смонтированы на основании двигателя на плате с какими-то дополнительными резисторами (на схеме их нет). Но особо не удалось рассмотреть, т.к. все это под вращающимся магнитом, он закреплен на оси вращения, а эта ось не снимается просто так, там какой-то стопор, что ли. Короче, так и остался подшипник без смазки, не хотелось чего-то там повредить.
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
Скорее всего, к нему доступ снизу, со стороны подшипника. Конструкцию не видел, теоретизирую. Сам аппарат тоже в глаза не видел. Лечу по фото.
Самое весёлое, что если на выходе транзисторов появится отрицательное напряжение (ну из-за неисправности А5 или V19 скажем), то двигатель должен начать вращаться в обратную сторону. Это когда цепь обратной связи замкнута.
Последний раз редактировалось Turbo_man; 21.06.2013 в 20:28 .
Re: DD двигатель и плата привода Эстония-ЭП-010-стерео
На выходных чуть продвинулся (кончилось все КЗ с вылетом транзистора отрицательного плеча блока питания).
Но обо всем по порядку.
Поскольку было трудно что-либо понять из-за обратной связи, решил ее разорвать. Но при простой перестановке перемычки в ремонтное положение пропадает часть сигналов — 7,8 и 9.
Решил разорвать ОС, оставив перемычку в рабочем положении, но просто перекусить соединение 2-3 (Х7).
Сначала попробовал вместо обмотки ОС подбросить генератор и найти точку синхронизации. Ничего не получилось, трудно подобрать рабочий режим.
Подключил делитель с переменником к шинам +15V и -15V, с выхода переменника подал напряжение на датчики Холла, подобрал рабочее напряжение, получилось около 0,7V. При таком напряжении двигатель не ускоряется, не замедляется и вращается примерно с нужной скоростью, которую точно измерить нечем (в перевернутом положении). При этом никаких шумов нет, все крутится плавно.
6 (D3.1) — нормальные импульсы
5 (D4) — 1
10 (D2.2) — 0
12 (D2.2) — 0
9 (D2.2) — 1
8 (D2.2) — 0
И далее опять отсутствуют нужные сигналы 7,8,9. (С учетом того, что на схеме осциллограммы 7 и 8 перепутаны).
Решил подать «1» на 10 (D2.2) взял от источника +5V.
При подаче единицы в указанную точку сигналы 7,8,9 появляются, при этом форма пилы в точке 9 четко изменяется при притормаживании диска рукой.
В точке эмиттеров V19, V21 устанавливается напряжение около 0,7V, вернее видно, что оно установилось, но постоянно срывается (по случайному закону) до какого-то довольно большого отрицательного значения, чуть ли не до -14V. После идет восстановление и опять срыв в отрицательные значения. Тут надо сказать, что у меня действительно мотор после аварии стал часто вращаться в обратную сторону, но через 2-3 секунды автоматика его поворачивает в нужном направлении.
Дальше ничего исследовать не удалось, т.к. случайно замкнул свой щуп +5V на контрольную ножку 9 (на схеме ее по-моему, нет), которая находится под напряжением -15V, в результате полетел транзистор КТ814В в стабилизаторе -15V и теперь на этой линии вместо -15 стало -22V.
Сегодня купил замену транзистору, только теперь сильно переживаю за свои датчики Холла, т.к. на них пошло напряжение не то, что надо, но надеюсь, что они живы, т.к. у меня и так проседало подаваемое на них напряжение до значительных отрицательных значений.
Последний раз редактировалось YuPI; 25.06.2013 в 12:47 .
Источник