EWDuino: EWD Messung mit Arduino

Hallo Claus, Danke fuer den Hinweis,
waere leider zu einfach .
.. Kalle hat's ja vorweggenommen

Auf Rueckfrage hatte ich da auch nur die Antwort erhalten,
dass sie nur 52er auf Lager haben,
war denen angeblich selber nicht bewusst.
 

Source

User
Hallo zusammen,
freut mich, dass das Projekt doch soviel Anklang findet!
ich zitiere mich hier mal selber:
Der MMA 8452 hat 12 bit Auflösung im 2g Modus, da wir aber nur die Erdanziehung von 1g benutzen, bleiben noch 11bit.
11 Bit sind 2047 in Dezimal. 2047/180 = 11,37. Der Sensor kann also 11 Schritte pro Grad messen.

Beim MMA8451 sind es 14 bit und somit 8191 Dezimalschritte und 45 Schitte pro Grad.

Der 8452 liefert somit nur ca 25% der Genauigkeit des 8451
.

Ich denke es ist nur sehr bedingt Sinnvoll den Sketch auf die MMA8452 umzubiegen, da wir ja im 10tel Grad Bereich messen wollen. Der Sketch wird zwar Werte im Nachkommabereich ausgeben, diese sind vermutlich aber eher zufällig.

Wenn das Wetter wieder schlechter ist, werde ich mich nochmal mit dem Sensorproblem beschäftigen. Falls jemand schonmal Vorarbeit leisten will: ich habe bereits zwei GY-521 Boards mit mit MPU-6050 hier liegen und plane diese zu verwenden. Diese Chips sind A) genauer (16bit) und B) sogar günstiger.

Gruß Max
 
Hi nochmal,

habe das Gefühl die 51er sind auch hier nur noch Restbestände,
Eckstein hat auch keine mehr auf Lager, Reichelt wohl noch ))-:

Zur Verinnerlichung:
die 52er haben eine Auflösung von rnd 0,09 Grad
die 51er von etwas mehr als 0,02 Grad (1/4 der 52er, da 2 Bit höher auflösend)

Für die Messung von Ruderausschlägen finde ich die 52er hinreichend,
Bei der EWD hätte ich es gerne genauer


Habe mir jetzt mal die GY-91 Boards angeschaut.
Die nutzen die MPU9250, mit 16Bit Accelometer Auflösung.
https://www.invensense.com/wp-content/uploads/2015/02/PS-MPU-9250A-01-v1.1.pdf

Also nochmals die 4fache Auflösung eines 51er !
Kosten bei Banggod unter 5 Eus



Angeblich kann die Sparkfun library genutzt werden,
Zwei von den Boards an einem Bus müsste auch funktionieren
https://github.com/kriswiner/MPU9250/issues/37

Damit könnte es möglich sein kostengünstig eine noch höhere Genauigkeit zu erreichen.
Einbindung in die vorhandenen Codecs würde ich mir als kleines Winterprojektvornehmen.

Gegenmeinungen ?

EDIT
ARGHH
@Max gerade erst dein Post gelesen
haut ja in die selbe Kerbe ;)

Meine Überlegung zur Genauigkeit der EWD mit 52ern:
jeder Sensor ist im Ideal! nur 0,1 Grad genau
d.h. beim Abgleich (Nullen auf planer Ebene) wird es sporadisch zum worst case kommen, dass ein Sensor um +0,1, der andere -0,1 danebenliegt,
und das trotz Kalibrierung.
Da hätten wir schon 0,2 Grad Fehler in der "reinen" Sensormessung.
Unterstelle ich jetzt noch 0,1 Grad mechanische Ungenauigkeit (3D-Plot Ungenauigkeit in den Messlehren...) liegen wir schon bei 0,3 Grad.
Kann man durch mehrere Messungen inkl. "Nullen" zwar stochastisch präzisieren, waere imho aber nicht "professionell"....
 

eot11

User
Hallo zusammen,
habe über die letzten Wochen die Beiträge sehr interessiert gelesen und mir die erste Waage zusammen gebaut.
Vielen Dank erst einmal für die super Informationen und das tolle Projekt an Max und die anderen hier im Forum.

Sensoren und Display werden bei mir erkannt und ich bekommen alle Werter angezeigt und berechnet. Nur zum kalibrieren bin ich wohl zu doof.
Die Beschreibung von Max hilft mit hier leider nicht weiter. Wenn ich einen Sensor nach jedem drehen auslese (senden drücken), dann bekomme ich in Summe 12 Werte bei 6 Seiten. Alle Werte unterscheiden sich, je nach Stellung des Sensors. Welchen Offset und Gain Wert von welcher Messung muss ich denn jetzt nehmen und in den Sketch einfügen?

Viele Grüße
Ralf
 

eot11

User
Hallo zusammen,
wollte hier noch meine Bezugsquellen für den Sensor und das Alurohr kund tun.
Sensor:
https://www.distrelec.de/de/beschle...ma8451-adafruit-2019-accelerometer/p/30091168
7,68€ plus Mwst.

https://www.mouser.de/_/?keyword=MMA8451
7,16€ inkl. Mwst.???

https://www.reichelt.de/entwicklerb...r-board-mma8451q-debo-sens-acc2-p235519.html?
8,35€ inkl. Mwst.

https://www.exp-tech.de/sensoren/be...accelerometer-2/4/8g-at-14-bit-mma8451?c=1076
8,51€ inkl. Mwst.

https://www.digikey.de/product-detail/de/adafruit-industries-llc/2019/1528-1041-ND/4990790
7,10€ plus Mwst.
Bei Digi-Key habe ich meine gekauft. waren innerhalb von 3 Tagen geliefert.

Alu Vierkantrohr 12,5 x 7,5 x 1 mm, 1 Meter lang:

www.alfer-shop.de/
2,05€ inkl. Mwst.

www.cnc-modellbau.net/shop/
3,19€ inkl. Mwst.

www.hitseller.de/
1,99€ inkl. Mwst.

www.globus-baumarkt.de/
1,99€ inkl. Mwst.

Ich habe meine vom Globus Baumarkt. Waren auch innerhalb von 3 Tagen geliefert.
 
Hallo,

habe mich die letzten Tage mit den GY521 Sensoren befasst.

Meine Erfahrungen basieren auf Boards, die ich aus drei verschiedenen Bezugsquellen (2x Inland, 1x China) erhalten hatte und zumindestens von zwei unterschiedlichen Herstellern stammten.
(kein Board über 3 Euro)
Die Erfahrungen sind gleich:


Zunächst an einem Mega angeschlossen und die Raw Werte analysiert.
Vereinfacht ausgedrückt,
(der Wertebereich liegt da in etwa von -16k bis +16k für -90Grad bis +90Grad):

In Ruheposition gab es erhebliches Rauschen von +-220, in Spitzen bis 300 vom Mittelwert abweichend !

Mein Ziel ist es, die Sensoren für EWD & Ruderausschlag Messungen einzusetzen.
Zumindestens für die zweite Anforderung möchte ich relativ zügig eine Anzeigegenauigkeit von +/- 0,1 Grad erhalten.

Ich habe zunächst diverse Filtertechniken ausgetestet:
LP / EMA / DEMA / arithm. Mittel, teilweise in Kombination.

Letztendlich lies sich die geforderte Genauigkeit erst nach > 1,7 Sekunden Filtern erreichen.
Berücksichtigt man dann noch, dass eine Anzeige auch nur alle ca 1Sekunde refreshed wird, erhielt ich stabile Werte nach erreichen der Ruheposition mit rund +/- 0,1 Grad Genauigkeit erst nach 2..3 Sekunden.

Pufferelkos an der Spannungseingängen der Sensoren brachten auch nichts.

Daraufhin habe ich weiter recherchiert, und bin darauf gestossen:
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=394691.0

Erst nachdem ich den entsprechenden Kondensatorwert auf den PCBs erhöht hatte, war das Ergebnis zufriedenstellend.



Grüsse
Udo
 

Gubi

User
Hallo.

falls vielleicht "Gast 79791" hier noch mitliest.

Gibt es für die "Druckteile" lt. Beitrag 73 (Gehäuse und graue Messbrücken) Stl-Dateien?

ggf. PM

Die Dateien von Max (Source) - Danke für das einstellen in Thingiverse - habe ich schon gezogen.

Gruß

Axel
 
Hi zusammen,

Da die EWD Waage ja von "Source" und den anderen Kollegen ebenfalls prima dokumentiert ist, der Nachbau aber bei einigen ( mich eingeschlosen) anscheinend an der Verfügbarkeit der MMA8451 scheitert, würde ich mich der Frage von "Sowieso" anschließen.

Gibt es schon eine Version, die die Verwendung der Gy 521 erlaubt?

Merci Stephan
 

Gubi

User
Sensor MMA 8451

Sensor MMA 8451

Info:

Gestern bei "Reichelt" bestellt und
auch den MMA 8451 bekommen!
Aber die "Verpackung" :o


Gruß

Axel
 

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Hi,

ich hab nun auch eine Waage gebaut. Der Aufbau funktionierte ohne Probleme. Sensor IDs waren schnell gefunden und die Kalibration war auch kein Problem.
Nachdem die beiden Messbrücken auf Null zurückgesetzt habe (Reset), und diese anschließend auf der Z-Achse zur Seite neige (+/-25°) , habe ich Abweichungen im Display von +/- 1,5 bis 2,6°. Eigentlich sollte sich hier nichts bewegen, zumindest wird das so im Thread #36 dargestellt.

Auch beim synchronen Bewegen der Brücken in eine Richtung (X oder Y Achse) sind bei gemessenen 5°, unterschiede von +/-0,5° vorhanden.
Bisher war ich der Meinung dass durch das Kalibrieren der etwas ungenaue Einbau der Sensoren im Schieber ausgeglichen wird, weil eine exakte rechtwinklige Montage nicht möglich ist. Zumindest habe ich da meine Zweifel.

Verbaut ist ein Ardunio ProMini 5V und MMA8451 Sensoren (Überprüft) von Eckstein. Da diese jedoch zu groß waren, mußte ich sie etwas abfeilen.

Welche Erfahrungen habt ihr da, oder was mache ich falsch?
Hmm, so macht das Messen auf jeden Fall wenig Sinn!!
 

.Claus

User
Referenz Vorrichtung

Referenz Vorrichtung

Ich habe mir mal einen Referenz Vorrichtung gedruckt.
Die Sensoren werden vorne und hinten an den Messwinkel angeschraubt und sind fest.
Man klemmt den Messwinkel auf Null Grad, macht einen Reset und vergleicht anschließend die Werte der Sensoren.
Der Messwinkel hat jeweils -+ 0, 30, 45, 60, 90 und 180 Grad


EWD Kalibration - 01a.jpg


EWD Kalibration - 01b.jpg


EWD Kalibration - 03.jpg


EWD Kalibration - 06.jpg


Ich stelle die Referenz Vorrichtung zum Nachdrucken zur Verfügung sobald ich es geschafft habe mit Freecad noch die 2 Löcher für die Schrauben rein zu bekommen.
 
Ich habe mir mal einen Referenz Vorrichtung gedruckt.
Die Sensoren werden vorne und hinten an den Messwinkel angeschraubt und sind fest.
Man klemmt den Messwinkel auf Null Grad, macht einen Reset und vergleicht anschließend die Werte der Sensoren.
Der Messwinkel hat jeweils -+ 0, 30, 45, 60, 90 und 180 Grad

Ich stelle die Referenz Vorrichtung zum Nachdrucken zur Verfügung sobald ich es geschafft habe mit Freecad noch die 2 Löcher für die Schrauben rein zu bekommen.

Hi,

das ist eine nette Spielerei.

Zeigt jedoch in der Anzeige, dass die Sensoren nicht wirklich passen und wie sieht die Anzeige um die Y-Achse aus? Sollte auf "0" stehen bleiben, wir es nach meiner Erfahrung aber nicht tun.

Wie auch, denn nach vielen Versuchen habe ich festgestellt, dass es immer eine Abweichung gibt, egal wie oft ich neu kalibriere und die Sensoren in ihrer Position, auf der Messbrücke, verändere.

Jetzt Frage ich mich, was wird denn beim Kalibieren wirklich ermittelt?

Spätestens, wenn ich beim Kalibrieren den Sensor um 180° drehe, sollte doch erkannt werden wo nun die Einbau-Abweichung liegt.

Nicht falsch verstehen, der ganze Aufbau und den Ansatz finde ich total Klasse. Die viele Arbeit, welche drinnen steckt, respektiere ich und finden meine höchste Anerkennung.

Nur das Ergebnis ist aus meiner Sicht nicht ganz zufrieden stellend. Vielleicht bin ich auch zu kritisch, kann sein. Dann lasst es einfach so stehen.

Nur bei einer Auflösung von 14bit (eigentlich 13bit, wegen Vorzeichen), sind die Abweichungen zu hoch, da könnte ich dann auch auf die 12bit Version zurück greifen.

Selbst wenn ich die fertig kalibrierten und abgenullten Meßbrücken, nur einfach um sich selber drehe, entsteht eine Meßungenauigkeit von einem Grad und mehr, obwohl ich mit der Bevelbox gegen gemessen habe und

diese Widerum auf exakt "0" stehen blieb.

Also irgendwo ist da der Hund begraben.

Nochmal die Frage, was passiert den nun wirklich beim Kalibrieren?
 

kalle123

User
Hallo Robert.

Den Begriff 'Kalibrierung' verwende ich ungern (ist ne längere Story), ich nenn das lieber Abgleich. Und wenn ich mal fragen darf, was haben deine Sensoren denn gekostet?

Und warum hast du bei dem Preis nicht mehrere gekauft und die beiden 'besten' rausgesucht?

Zum 'Kalibrieren'. Ich hänge hier mal was zum Schmökern an ... ;)

Grüße KH
 

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