Hulp nodig, ben zelf een SCAN aan het maken

[digitaloverdrive7]

Hallo,

IK ben nieuw hier maar ik zal uitleggen waarom ik hier een berichtje plaats. Ik ben bezig al een hele tijd een scanner te bouwen vanuit een oude diaprojector ben ik begonnen. De pan en tilt beweginen evenals het kleurenwiel worden door stappenmotoren 1 op 1 met een microcontroller aangestuurd die ik ga programeren. Ook heb ik een bass-detectieschakeling die op bassen pulsen afgeeft die ik strax ga gebruiken om een licht programma te schrijven. Zoals jullie zien ben ik erg fanatiek in elektronica daar volg ik mijn opleiding ook in.
Ik heb alleen nog wat problemen. Het geheel schokt nu nogal komt door de zware massas en geen overbrengingen. Ik weet ook niet echthoe een echte scanner werkt kan iemand mij dat in details vertellen? Dat het met DMX enzo gebeurt weet ik wel maar het gaat me meer om de mechanica en de lichtpatronen en het reageren op de muziek? Ook wik ik heel graag weten of er synchronisatie word toegepast? Of houd een microcontroller of het DMX protocol bij hoeveel stappen worden gemaakt. Verder word er een plasticen spiegel gebruikt? Ik heb nu namelijk een normale spiegel dies nog een beetje zwaar.
Voor de aardigheid heb ik er even een foto bij gedaan :-) en een filmpje :-P
Hoop op veel leuke reacties
Groeten Bert

http://home.hccnet.nl/h.w.emmelkamp/PC291148.JPG

http://home.hccnet.nl/h.w.emmelkamp/P5091757.MOV

[Upgrading your system]

IS dit puur voor het bouwen, of wil je het voor een drive-in gaan gebruiken?? in dat geval zou ik zeggen, bespaar je de kosten en moeite, voor weinig geld heb je een hele leuke scan die meer licht opbrengst heeft en een stuk goedkoper is.

[digitaloverdrive7]

Puur voor het bouwen omdat ik allemaal erg interessant vind. Een scan kopen is misschien wel goedkoper maar kopen kan iedereen zelf maken vind ik interesanter. Dus ik hoop dat er mensen zijn die me in goede details kunnen vertellen waar ik op moet letten e.d.

[laserguy]

Hoi Bert,

ziet er wel knap mechanica-werk uit.
Schokken van bewegingen: hoeveel stappen hebben je stappenmotors (of hoeveel graden per stap)? Kun je ze anders in microstepping mode aansturen zodat de stappen kleiner worden? Zie hiervoor de gegevens van je stappenmotors.
Overbrengingen zitten er meestal niet op (nog nooit gezien maar alles is mogelijk).
Je microcontroller gaat normaal gezien bij het opstarten de spiegel in zijn 0-positie zetten (zowel in pan als tilt). Vanaf dan weet hij hoeveel stappen hij mag zetten in pan en tilt volgens de DMX waarde van het betreffende kanaal. In welke positie hij staat houdt hij dus zelf bij.
Veel succes nog.

[digitaloverdrive7]

Hoi,

Bedankt voor je leuke reactie. Ik lees dat ik al goed op weg ben. Ik ben wel van plan 2 reed-contactjes in te bouwen om de pan en tilt op de 0-stand te krijgen zo had ik het namelijk ook gedacht. Zijn er echter wel scanners met synchronisatie??? Wat als er nou 1 stapje door een klein foutje word gemist dan loopt je hele lichtprogramma toch in de soep? Of word dit automatisch gecorrigeert bij de echte scanner bedoel ik dit? Nog een klein vraagje pan en tilt welke is horizontaal en welke is verticaal?

De stappenmotors hebben verschillende stappen ik weet het zo niet uit me hoofd maar dat maakt ook niet zoveel uit. Volgens mij heeft de ene voor de verticale bewegingen 96 stappen en de andere motor 60 ofzo. Ik kan de stappenmotoren wel op half-step zetten hoor dat is voor microbewegingen ja,, voor meer preciezie. Ik kan ze helemaal naar mijn eigen hand programeren in 2 microcontrollers doe ik dat.

Toch zie ik bij scanners (in de etalage) sommige nokjes zitten. Het lijken wel remmertjes dat de motor niet ongevraagd door kan draaien? Is dit zo?

Weet je ook ongeveer wat voor interactie het licht met de motoren heeft? Het is niet zo dat op elke bass-beat word bewogen maar volgens mij word er meer een soort standaard programma (meerdere) random afgedraait waarbij er af en toe op de beats word gelet en daar een interactie plaats vind dan bij de motoren.

Als laatst vraag word er een plasticen spiegel gebruik zo niet wat dan wel en is het materiaal wat op de motoren is bevestigd ook allemaal extra licht?Veel aluminium zeker.

citaat:Geplaatst door laserguy

Hoi Bert,

ziet er wel knap mechanica-werk uit.
Schokken van bewegingen: hoeveel stappen hebben je stappenmotors (of hoeveel graden per stap)? Kun je ze anders in microstepping mode aansturen zodat de stappen kleiner worden? Zie hiervoor de gegevens van je stappenmotors.
Overbrengingen zitten er meestal niet op (nog nooit gezien maar alles is mogelijk).
Je microcontroller gaat normaal gezien bij het opstarten de spiegel in zijn 0-positie zetten (zowel in pan als tilt). Vanaf dan weet hij hoeveel stappen hij mag zetten in pan en tilt volgens de DMX waarde van het betreffende kanaal. In welke positie hij staat houdt hij dus zelf bij.
Veel succes nog.

[Orbis]

pan = horizontaal
tilt = verticaal

[LJ Tom]

citaat:Geplaatst door digitaloverdrive7

Toch zie ik bij scanners (in de etalage) sommige nokjes zitten. Het lijken wel remmertjes dat de motor niet ongevraagd door kan draaien? Is dit zo?

Deze nokjs dienen ervoor dat de motortjes die een nulpunt moeten terugvinden, dit ook kunnen dmv deze nokjes, bv de pan, tilt, schuttermotortjes... bv een pan beweging heeft er niks aan om 360 graden te kunnen rond draaien bij de meeste scans, en zal dus zijn nulpunt zoeken, en zo zijn max beweging kunnene bepalen.

citaat:Geplaatst door digitaloverdrive7
Weet je ook ongeveer wat voor interactie het licht met de motoren heeft? Het is niet zo dat op elke bass-beat word bewogen maar volgens mij word er meer een soort standaard programma (meerdere) random afgedraait waarbij er af en toe op de beats word gelet en daar een interactie plaats vind dan bij de motoren.

Ik zelf laat een show nooit op music, baspulse lopen, maar dit is smaak.
Die doe dit vrijwel altijd manueel met de geprogrammeerde programma
´s eventueel met mauele stappen. Ook kan je meerdere prog samen laten lopen. bv een cikelbeweging op de spiegel, een schutter chase op de shutters en een kleuren chase op de kleuren wiel, ect...

citaat:Geplaatst door digitaloverdrive7
Als laatst vraag word er een plasticen spiegel gebruik zo niet wat dan wel en is het materiaal wat op de motoren is bevestigd ook allemaal extra licht?Veel aluminium zeker.

Scan heeft meestal een spiegel van glas met een speciale folie over, om bv als deze breekt dat de splinters niet kunnen vallen.
Voor de rest zo licht mogelijk houden ja. alu kan hier zeker bij helpen.

Succes nog!!

[KoenB]

Leuk om te zien, ik ben hier iets soortgelijks aan het maken. Met welke controller ben je aan het werken? Werk je al op dmx?
Je zou twee hall sensortjes aan begin en eind kunnen zetten en bij 0-10 of 245-255 verder draaien en dan opnieuw calibreren. Dit dmv aantal counterregisers die je herlaadt. Je kan ook soort van PID regelaar maken om verlies van stappen te beperken.
Je kan ook terugmeten van de stappenmotor om te calibreren enzo. Maar een hoop van de schemas die ik heb gezien van scans die werkten met open loop systeem.
Ik gebruik een speciale hall sensor op het eind van men as waardoor ik het een closed loop systeem van maak. Ik ga ook relatief tov mijn meting veranderen ipv een counterregister bij te houden. Zo staat men stapper altijd juist. En zijn er geen fouten.
Meestal gebruikt men hiervoor speciaal opgedampte spiegels.

[digitaloverdrive7]

Hmm :-) Denk dat jij al verder bent dan mij erin. Ik ben trouwens niet van plan om met DMX te gaan werken. Ik wil het geheel standalone maken zodat ik hem overal neer kan zetten zonder daarvoor eerst een DMX-controller of computer te gaan gebruiken. Wat bedoel je pcies met hall-sensortjes? Ik gebruik read-contatjes in samenwerking met een magneetje. Een PID maken in een microconroller lijkt mij vrij lastig. Wij hebben ooit eens een PID regeling op school gemaakt maar dit was in een grafisch programma en dit was al behoorlijk lastig. IK gebruik overigens de PIC16F84A al controller. Wat bedoel je pcies met een open-loop syteen? Heb je ook foto's van jou project wat je aan het maken bent ben beniewd?

[KoenB]

citaat:Geplaatst door digitaloverdrive7

Hmm :-) Denk dat jij al verder bent dan mij erin. Ik ben trouwens niet van plan om met DMX te gaan werken. Ik wil het geheel standalone maken zodat ik hem overal neer kan zetten zonder daarvoor eerst een DMX-controller of computer te gaan gebruiken. Wat bedoel je pcies met hall-sensortjes? Ik gebruik read-contatjes in samenwerking met een magneetje.

Een hall sensor is reageert ook op magnetisch veld. Is eigenlijk een blokje ten grootte van een transistor. Je kan het beetje vergelijken met een discrete versie van een reedcontact.

Een PID maken in een microconroller lijkt mij vrij lastig. Wij hebben ooit eens een PID regeling op school gemaakt maar dit was in een grafisch programma en dit was al behoorlijk lastig.

PID maken is niet zo heel simpel. Maar als je een betrouwbare feedback hebt van uw systeem, kan het wel handig zijn.

IK gebruik overigens de PIC16F84A al controller. Wat bedoel je pcies met een open-loop syteen?

Bij een stappen motor ga je er van uit als je een positie stuurt dat hij er ook staat en dat hij geen stappen is verloren. Dit is openloop. Bij een closed loop systeem ga je terugmeten of dit effectief wel zo is. En dan eventueel aanpassingen doen.

[Dikke Foaf]

Bij de Martin Roboscan 812 weet ik dat wanneer je de spiegel handmatig een tikje verschuift, deze verschoven blijft tov de rest, totdat je de scans gaat resetten. Bij een movinghead (sl250) is er een terugkoppeling voorzien die kan detecteren hoeveel je head verkeerd is gedraaid. Hier gaat de movinghead dus zelf een positiecorrectie doen.

[digitaloverdrive7]

Ok ik weet nu duidelijk wat je bedoelt met openloop en closedloop. Ik ben van plan een openloop systeem te maken die bij het opstarten zijn 0-positie bepaald. Ik heb geheel al wat lichter gemaakt door een aluminium beugeltje en heb ervoor gezorgt dat de motoren half-steppen. Dus een soort microstep. Ik gebruik overigens van die vierkantje blokvormige motoren gesloopt uit oude 5,25 inch disk drives die kent men hier vast wel. Dit zijn volgens mij toch ook zo'n beetje 'dezelfde' motoren die in echte scans worden gebruikt of niet helemaal? Op wat voor voltage werken deze motoren van echte scans 12V of 15V waarschijnlijk? Toch heb ik nog last van dat me als me motoren heel erg langzaam (dus stap stap stap stap) doen dat het hele zaakje nogal gaat trillen dit kun je ook duidelijk aan de lichtvlek op de grond zien en dit is niet echt mooi om te zien. Iemand hier nog oplossingen voor?

citaat:Geplaatst door KoenB

citaat:Geplaatst door digitaloverdrive7

Hmm :-) Denk dat jij al verder bent dan mij erin. Ik ben trouwens niet van plan om met DMX te gaan werken. Ik wil het geheel standalone maken zodat ik hem overal neer kan zetten zonder daarvoor eerst een DMX-controller of computer te gaan gebruiken. Wat bedoel je pcies met hall-sensortjes? Ik gebruik read-contatjes in samenwerking met een magneetje.

Een hall sensor is reageert ook op magnetisch veld. Is eigenlijk een blokje ten grootte van een transistor. Je kan het beetje vergelijken met een discrete versie van een reedcontact.

Een PID maken in een microconroller lijkt mij vrij lastig. Wij hebben ooit eens een PID regeling op school gemaakt maar dit was in een grafisch programma en dit was al behoorlijk lastig.

PID maken is niet zo heel simpel. Maar als je een betrouwbare feedback hebt van uw systeem, kan het wel handig zijn.

IK gebruik overigens de PIC16F84A al controller. Wat bedoel je pcies met een open-loop syteen?





Bij een stappen motor ga je er van uit als je een positie stuurt dat hij er ook staat en dat hij geen stappen is verloren. Dit is openloop. Bij een closed loop systeem ga je terugmeten of dit effectief wel zo is. En dan eventueel aanpassingen doen.

[Gerrit Hurkens]

Ff uitleg over de beweging van de scanspiegel.

Bij een reset wordt de stappenmotor langzaam naar een uiterste bewogen (de nokjes waar je het over had). Voor zover ik weet zal de stappenmotor, eenmaal daar aangekomen, continu tegen de nok botsen. M.a.w. omdat ie niet verder kan, "slipt" hij terug. Dit blijft hij doen totdat de stuursoftware stopt met het aansturen van de motor. Het resetten gebeurt meestal binnen een bepaald tijdsbestek. Zou je dus de stappenmotor gedurende die tijd vasthouden dan "ziet" de stuursoftware dat als nulpunt. In dmx termen zal vanaf daar in 255 waarden bewogen worden over een x aantal beschikbare stappen.

Sommige scans lijken de spiegel in het midden te zetten na reset. Dit is meestal de stuurtafel die dit doet. De SGM, die ik veel gebruik, zet de spiegel in het midden.

Overbrengingen zie je weinig in scans. Meestal worden de stappenmotoren direct aan de betreffende assen gekoppeld.

Het probleem van de schokkerige beweging ligt in de resolutie van je stappenmotoren. Je zult zien dat je beweging met een 255 stappen motor al veel rustiger is. Ik vergelijk het bewegen van een stappenmotor altijd met een per die je over een tandwiel haalt. Hoe meer tandjes en hoe dichter op elkaar, hoe kleiner de trilling is, die je voelt.

YOke-spots(bewegende koppen) hebben meestal een feedback systeem. Bij een MAC 250 bestaat dat uit een lichtsluis en een rad. Dit systeem vind je ook in computermuizen met balletje. Druk je de mac uit positie, dan rekent de software automatisch uit hoeveel stappen de motor in een bepaalde richting moet doen om weer op de juiste waarde te komen. Bij een spiegelscan is zo'n systeem alleen efficient in te bouwen bij de PAN spiegel.

De spiegel is meestal van glas. Maar dan wel met een hoogwaardige spiegellaag. Niet te vergelijken met reguliere make-up/pas/lach spiegels. Ik heb ooit een spiegel moeten laten vervangen. Ik ben naar een glaszetters bedrijf gegaan en gevraagd naar de dunst mogelijke spiegel. Je doet een concessie mbt tot de reflectie maar volgens mij is dat je insteek ook niet in het project.

De effecten binnenin een scan worden veelal eveneens door een stappenmotor aangestuurd. Een veelgebruikte reset methode is de magneetsensor reset. Zodra een magneetje, verbonden aan het betreffende effectwiel, een sensor passeert, staat het wiel op het 0 punt, vanwaar de software weet hoever het wiel moet draaien voor een bepaald effect.

Voor roterende gobo's wordt er gebruik gemaakt van een overbrenging. Met tandwielen (is lawaaierig) of met rubberen banden. Roterende effecten hebben een reguliere motor,mits het effect niet indexeerbaar is (op een bepaalde posititie vast te zettten). Dan komen de stappenmotoren weer in beeld.

[DeAl]

Gerrit, mooi uitgelegd. Klopt allemaal.

Alleen nog iets over de stappenmotors voor de scanspiegel:
De meest gangbare en in scans toegepaste steppers hebben 200 stappen per omwenteling of 1,8° per stap. Het vereiste bereik voor de pan is meestal 180° (MX serie van Martin doet 230°), voor de tilt heb je genoeg aan een bereik van 75°, maximaal 80°.
Zou je in full step mode werken, dan wordt de tilt opgedeeld in ongeveer 42 stappen, dus veel te grof voor een vloeiende beweging.
Zelfs in half step mode heb je nog maar 84 stapjes, wat dan inderdaad tot schokkerige bewegingen leidt.
Oplossing: microstepping. Hierbij wordt elke full step van de motor opgedeeld in 4 tot zelfs 16 "tussenstapjes" en dit door de stroom door de windingen gradueel te veranderen. Hier bestaan verschillende schakelingen voor, gaande van een door µC gestuurde H-brug tot heel intelligente IC-drivers die je voorziet van klokpulsen of data voor de ingebouwde DAC's. Echter niet alle steppers zijn hiervoor geschikt

Ik ben ook ooit aan een zelfbouw scan begonnen, met als basis een budget DMX color changer. Het ontvangen en converteren van DMX data was reeds onder controle, maar ben toch vastgelopen op het aansturen van de steppers met speciale microstep IC's. Ook de mechanische constructie was voor mij de bottleneck.
Aangezien ik de scan ook effectief wou gebruiken, was het aankopen van een budget scan heel verleidelijk...

Nog succes met jouw project,
Alain

[digitaloverdrive7]

Dit zijn goede tips en kan ik zeker gebruiken bedankt!
Ik houd jullie op de hoogte