Arduino microcontroller für Scanner Ansteuerung?

[techmek]

Hallo,
entweder hab ich etwas falsch gemacht als ich ein Thema einstellen wollte oder irgendwas stimmt hier nicht(auf jeden Fall find ich es nicht). Da ich nicht nochmal alles schreiben will, kurz und bündig.

Kann ich ein Arduino Leonarde Microcontroller zum Ansteuern der Galvo Treiber benutzen? Hier der Link zu Arduino "http://arduino.cc/en/Main/Products".

Der Controller hat diverse Ein-/Ausgänge(frei definierbar), sowohl Analog als auch Digital. Hat PWM Ausgang, 32 KB Ram, USB Anschluß(Details siehe Link). Programmierung erfolgt auf Basis von C.
Ich bin kein Experte aber experimentierfreudig(hat mich schon Verluste gekostet, aber Erfahrung sammelt man nur auf eine Art...) weshalb ich mir nicht gleich eine Laser USB Box kaufen will.

Der Aufbau ist grundsätzlich fertig(3x Laser rot, grün, blau, über Dichros zu einem Strahl zusammengeführt; 2 Phoenix 20Kpps Galvos, Controller Board "PT-ITRUST"), nur die Ansteuerung fehlt.

Ich habe zwar Beiträge zu Arduino gefunden aber nichts wirklich konkretes, wenn ich im falschen Forum bin dann bitte sagen.

Grüße Thomas

[adminoli]

Hi,

Die Ardunio-Plattform finde ich selbst auch sehr gut, aber die Ausgabegeschwindigkeit die du benötigst wirst du in den dort verwendeten Atmel-Prozessoren nicht bekommen.

Gruß
Oliver

[techmek]

Hallo,
danke für die schnelle Antwort. Ich könnte mit kleinen Einbußen leben. Als ich nur mal kurz experimmentel ein LED Dimm oder Blink Versuch durchgeführt habe fand ich die Reaktionszeit eigentlich sehr ansprechend. Allerdings bin ich bei diesem System absoluter frischling.

Andererseits hätte ich fürs erste keine hohen Ansprüche, soll heißen für den Anfang würden mir einfache Positionier Routinen und kleine Versuche reichen.
Als erstes einmal wäre es für mich wichtig ein wenig in die Materie reinzukommen(inkl. das Programmieren, wird nicht einfach...). Ich geh mal davon aus es ist kein Problem damit die 2 Galvos unabhängig voneinander zu steuern. Kannst auch ruhig ein wenig Kritik rüber bringen, ich gebe wie gesagt ehrlich zu das ich da wenig Ahnung habe. Aber irgendwo muß ich anfangen.

Grüße

[xrayz]

Hi.
Ich möchte nicht ausschließen, dass es mit nem Arduino geht. Da gibts inwzischen ja auch diverse Controller drauf...
Für einfache Sachen, bzw. kleine Scan-Geschwindigkeiten wird sich da wohl was realisieren lassen.

Nur ich kann keine Aussage treffen zu dem Arduino/Maple-Software-Unterbau der da normalerweise drauf ist.
Man wird an einigen Stellen tricksen oder auf ASM zurückgreifen müssen um schnell genug zu sein. In wie weit sich das darin machen lässt weiß ich nicht.

Die Frage ist auch was du genau realisieren willst...

Ein USB-ILDA-Interface, also sowas wie Lumax,EL I/II, ... wäre wohl eher zu machen als wenn der µC selbst Figuren berechnen soll.

[adminoli]

Als ich nur mal kurz experimmentel ein LED Dimm oder Blink Versuch durchgeführt habe fand ich die Reaktionszeit eigentlich sehr ansprechend. Allerdings bin ich bei diesem System absoluter frischling.

Dann würde ich dir empfehlen es zu lassen. Mit blinkender LED hat Galvo-Ansteuerung nichts zu tun.

Gruß
Oliver

[techmek]

Hallo,
wieder dank.
Also zunächst einmal ist mein Ziel(mehr oder weniger) die Umsetzung eines Audio Signals(entweder über Mikrofon oder direktes analoges Signal über Eingang) in eine Art Frequenz Spektrum Ausgabe am Scanner(entweder einfache Wellenverläufe oder wenn möglich vielleicht auch wie bei einem Oszilloskop als Amplituden Ausschläge).
Allerdings weis ich auch nicht wo die Belastungsgrenzen eines solchen Scanners liegen. Aber sowas gibt es ja schließlich auch bei Shows also muß es ja möglich sein.
Ich habe eigentlich weniger Interesse daran vordefinierte Animationen oder Muster zu projezieren als vielmehr die Ausgabe vom Eingangssignal her abhängig in Echtzeit umzusetzen. Ich hab das früher mal gering ansatzweise mal hinbekommen allerdings war das eine gefährliche Sache für die Elektronik und ich weis auch leider nicht mehr wie ich das überhaupt hingekriegt habe
Wie gesagt ich experimentiere gern(und zu meinem Glück muß ich sagen habe ich bisher eigentlich keine großen Verluste zu verzeichnen gehabt)
Oje... war das zu kompliziert...
Ich hoffe ihr haltet mich nicht für verrückt.

Gruß

[techmek]

Als ich nur mal kurz experimmentel ein LED Dimm oder Blink Versuch durchgeführt habe fand ich die Reaktionszeit eigentlich sehr ansprechend. Allerdings bin ich bei diesem System absoluter frischling.

Dann würde ich dir empfehlen es zu lassen. Mit blinkender LED hat Galvo-Ansteuerung nichts zu tun.

Gruß
Oliver

Das ist mir durchaus bewusst, ich bin ja nicht blöd. Es war ein kurzer Versuch nur mal zu sehen was passiert. Und nochmals der ausdrückliche Hinweis ! Ich experimentiere gern !

Selbstgeschaffene Erfolge sind motivierender als gekaufte Erfolge.

[adminoli]

...Selbstgeschaffene Erfolge sind motivierender als gekaufte Erfolge.

Da stimme ich dir voll und ganz zu!

Und nochmals der ausdrückliche Hinweis ! Ich experimentiere gern !

Warum fragst du dann? Dann mach´das und berichte.

[techmek]

...Selbstgeschaffene Erfolge sind motivierender als gekaufte Erfolge.

Da stimme ich dir voll und ganz zu!

Und nochmals der ausdrückliche Hinweis ! Ich experimentiere gern !

Warum fragst du dann? Dann mach´das und berichte.

Vermutlich bleibt mir da nichts anderes übrig. Werd ich auch machen. Dann muß ich mich auf jeden Fall etwas in die Programmierung einarbeiten. Das wichtigste wäre das ich ein paar grundsätzliche Algorithmen als kleine Beispiel für die Umsetzung des Eingangssignals in ein brauchbares Ausgangssignal finde, um die Zusammenhänge zu verstehen. Schließlich will ich, wie du selber angedeutet hast nicht eine LED zum Blinken bringen sondern... naja etwas mehr...

Wenn da jemand Links hätte wäre ich sehr dankbar. Der Bücherei werd ich wohl auch nicht aus dem Weg gehen können. Das wird mit Sicherheit einige Zeit dauern

Und es würde mich sehr freuen wenn ich da auch Erfolge erziele, dann werde ich das natürlich gerne mitteilen

Gruß Thomas

In der Vergangenheit hat mal jemand gesagt das ich ein abstraktes Denken besitze und manchmal auch zu kompliziert denk... mal sehen

[karsten]

Mit einem Arduino-Board Scanner und Laser anzusteuern ist sicherlich eine Herausforderung, aber (mit gewissen Einschränkungen) nicht unmöglich. Das es für ein reines "Daten schaufeln" (sprich USB-ILDA-Interface) gerade so reicht, hat der Autor dieses Projekts http://www.fab-favreau.com/index.php/Ma ... serShowDAC wohl schonmal geprüft. Das Board ist aber sicherlich nicht mit easylase & Co. zu vergleichen.
Wenn zusätzlich auch noch in Echtzeit Bilder erzeugt werden sollen, wird die Rechenleistung wohl mehr als knapp.

[techmek]

Mit einem Arduino-Board Scanner und Laser anzusteuern ist sicherlich eine Herausforderung, aber (mit gewissen Einschränkungen) nicht unmöglich. Das es für ein reines "Daten schaufeln" (sprich USB-ILDA-Interface) gerade so reicht, hat der Autor dieses Projekts http://www.fab-favreau.com/index.php/Ma ... serShowDAC wohl schonmal geprüft. Das Board ist aber sicherlich nicht mit easylase & Co. zu vergleichen.
Wenn zusätzlich auch noch in Echtzeit Bilder erzeugt werden sollen, wird die Rechenleistung wohl mehr als knapp.

Wie schon zu Anfang erwähnt habe ich dies bezüglich keine hohen Ansprüche. Von Bildern ist gar keine Rede(das kann später mal mit einer richtigen usb/Laser Box kommen), es würde für den Anfang schon völlig reichen Wellenformen abhängig vom Eingangssignal(Frequenz oder Pegel)darzustellen. Wie schon gesagt z.B. in der Art wie ein Oszilloskop ein Signal darstellt. Ganz abgesehen davon das mich einfach die Ansteuerung über ein Programm interessiert und ich das besser verstehen möchte(oder sollte ich sagen beherschen).

Das blöde ist das mir das früher schon mal gelungen ist(ansatzweise und kurzfristig, aber Ergebnis war eindeutig) aber ich weis nicht mehr wie ich es hingekriegt habe(das war allerdings ohne irgendeine Programmierung sondern eine vollständig hardwareseitige Verschaltung). Seit dem habe ich dieses Bild nicht verloren und der Reiz ist eben da.

Grüße Thomas

[mR.Os]

Wenn du es dargestellt haben willst wie ein Oszi (ist übrigens im Zeitbereich und nicht im Frequenzbereich), dann mache es doch so wie ein analoges Oszi:
y-Achse: tiefpassgefiltertes Audiosignal
x-Achse: Sägezahnschwingung (bzw. eher Dreiecksschwingung, um die Galvos zu schonen).

Mit einem Arduino ist das sicher auch möglich, nur hast du da standartmäßig keine analogen Ausgänge! Das was da mit analogWrite (oder wie auch immer) ausgegeben wird, ist nur eine PWM. Und ob die schnell genug ist, um sie nach dem Tiefpassfiltern noch ordentlich Scanner versorgen zu lassen, glaube ich nicht.
Aber Signale im Audiobereich von einem AVR (das sind die Controller auf dem normalen Arduino) verarbeiten zu lassen, ist schon recht gewagt. Rund 40kHz Samplingfrequenz (können die glaub ich gar nicht) bei 16MHz Taktfrequenz ... und dann noch rumrechnen ... für ein Oszi könnte es langen.

Die Lumax hat ja auch einen AVR, auch wenn da keine Bilder berechnet werden.

[techmek]

Wenn du es dargestellt haben willst wie ein Oszi (ist übrigens im Zeitbereich und nicht im Frequenzbereich), dann mache es doch so wie ein analoges Oszi:
y-Achse: tiefpassgefiltertes Audiosignal
x-Achse: Sägezahnschwingung (bzw. eher Dreiecksschwingung, um die Galvos zu schonen).

Mit einem Arduino ist das sicher auch möglich, nur hast du da standartmäßig keine analogen Ausgänge! Das was da mit analogWrite (oder wie auch immer) ausgegeben wird, ist nur eine PWM. Und ob die schnell genug ist, um sie nach dem Tiefpassfiltern noch ordentlich Scanner versorgen zu lassen, glaube ich nicht.
Aber Signale im Audiobereich von einem AVR (das sind die Controller auf dem normalen Arduino) verarbeiten zu lassen, ist schon recht gewagt. Rund 40kHz Samplingfrequenz (können die glaub ich gar nicht) bei 16MHz Taktfrequenz ... und dann noch rumrechnen ... für ein Oszi könnte es langen.

Die Lumax hat ja auch einen AVR, auch wenn da keine Bilder berechnet werden.

Danke für deinen Idee. Klingt ungefähr nach dem was ich vor hab. Ein tiefpassgefiltertes Audiosignal hab ich schon probiert(in welchem Frequenzbereich ungefähr, zu hohe Frequenzen würde das Galvo eh nicht verarbeiten können, oder wäre sogar noch schädlich).

Wenn ich alles richtig verstehe ist die Dreieckschwingung nur notwendig um auf der X-Achse eine gerade Linie(gewissermaßen als träger) zu erhalten.
Liege ich richtig das ich das Audiosignal aber um einiges Verstärken müsste um ausreichend Ausschlag zu erhalten da die Betriebsspannung der Galvos max. +/- 5V bzw. 0 - 10 V(wenn ich Masse und - pol verbinde) beträgt(muß eigentlich so sein? Weil auf diese Art bisher nicht wirklich was brauchbares rausgekommen ist.
Eine Wellenform zu erzeugen hat zwar schon geklappt allerdings nur gering und sehr ungenau(das mag auch an den Galvos liegen wenn sie überschwingen und keinen definierten Start- und Haltepunkt haben).

Gruß Thomas

[mR.Os]

Keine Ahnung wie der TP dimensioniert sein muss. Vielleicht eine höhere Ordnung (so ab 3.) bei 5 bis 10 kHz? Normalerweise sollte ja bei Audio bei 20kHz Schluss sein.
Genau, die Dreiecksschwingung brauchst du als "Träger". Schau dir mal den Wikipedia Artikel zu Oszis an, da steht bestimmt was darüber. Bei analogen wurde das ja so in der Art gemacht.

Das normale Audiosignal musst du dann noch auf +-10V verstärken. Mit einem OPV und einer Hand voll mit Widerständen sollte das ja aber kein Problem sein. Theoretisch brauchst du ja auch ein symetrisches Signal. Entweder du hast irgendwo XLR Ausgänge oder ein weiterer OPV tuts. Aber dann ein wenig mit den Spannugen aufpassen. Theoretisch solltest du aber auch einen der Differenzeingänge auf Masse legen können.

[techmek]

So, für heute ist genug.
Allen die sich Zeit für mich genommen haben ein Dankeschön und ich wünsche einen schönen Abend noch(und Wochenende).
Aber wir hören uns bestimmt noch

Thomas

[VDX]

... mit dem neuen Arduino Due mit ARM Cortex-M3 84MHz-CPU siehts noch etwas besser aus - allerdings läuft der mit 3,3V statt 5V, so daß manche externe Peripherie angepaßt werden muß ...

Ich bin selber am schauen, wie/ob ich einen XY-Scanner fürs Lasersintern aufbaue, hab's aber erstmal zurückgestellt, bis ich mit den aktuellen Vor-Projekten weiter bin

Viktor