Aufgabenstellung Display (Einzelachse)

Textdisplay, 2 Zeilen zu je 16 CharakterTastatur mit 21 Tasten: Ziffernblock 0 … 9, Tasten A … F, ←, →, ↑, ↓, □

Prozessor z.B. 8051 (derivat)Zusätzlicher Speicher: Flash (I2C)

Kommunikation: Vorschlag: Schnittstelle I2C Bus wobei das Display als Slave agiert

Funktion: Tastatur Ziffernblock 0 … 9: Zahleneingabe (Anzahl der Schritte)Tastatur Buchstaben A: Auswahl der Achse (Dateneingabe)Tastatur Buchstaben B: Betriebsartenauswahl (Programme) (Eingabe, Hand, Tipp, Automatik)Tastatur Buchstaben C: Auswahl der Achse (Anzeige: Soll – Ist Vergleich)Tastatur Buchstaben D: ReserveTastatur Buchstaben E: Enter (Datenübernahme)Tastatur Buchstaben F: Clear Eingabe

Tastatur Zeichen +, - … Vorzeichen der Fahrrichtung, Tastatur Zeichen ↑, ↓ … Fahren im Tippbetrieb vor - zurück Tastatur Zeichen □ … Fahren auf Wert: Startbefehl

μP Display

Tasten

Flash

I2C

Slave-Display

Bus-System (z.B. SPI, Data-Clock-Strobe, CAN …)

Achse

Display: (Beispiele für die Gestaltung)

Legende: [wwww] …. Anzahl der Schritte 4 Dekaden + Vorzeichen für die Richtung

ACHTUNG: In der Folge sind einige Beispiel-Anzeigen gezeigt. Im Pflichtenheft sollen die Kombinationsmöglichkeiten erkennbar sein. Dazu muss die Art der Bedienung und was dargestellt werden soll überlegt werden.

Achse DATAEingabe ±wwww

Dateneingabe 4 Stellen, mittels Zifferntastatur, Datenübernahme mit E, Löschen mit F

Achse SOLLHAND ±wwww

Handbetrieb, Anzeige des Istwerts, Starten mit □, automatischer Stopp bei Erreichen des IST Wertes

Achse ISTTIPP ±wwww

Tippbetrieb, Anzeige des Istwerts, Fahren mit den Tasten ↑, ↓,Stopp bei Überlauf oder bei Null

Achse ISTSOLL:±wwww ±wwww

IST – SOLL Vergleich, nur Anzeige

Funktionen der Tasten:

Taste [A]: Reserve

Mehrmaliges Betätigen der Taste [B]: Anzeige wechselt zwischen den Betriebsarten zyklisch. Die Betriebsart Automatik ist nicht wählbar sondern kann nur vom Achsen-Master vorgegeben werden.

Betätigen der Taste [C]: Anzeige wechselt auf SOLL IST Vergleich. Der Modus wird durch Betätigung der Taste [B] oder [D] wieder verlassen.

Taste [D]: Reserve

Betätigen der Taste [E]: nur wirksam in der Betriebsart [TIPP]. Der Wert von [wwww] wird zugeordnet der Achse übernommen und gespeichert. Anmerkung: dient zur Speicherung von eingelernten Werten. Diese Werte können in der Betriebsart [Eingabe] korrigiert werden.

Betätigen der Taste [F]: nur wirksam in der Betriebsart [Eingabe]. [wwww] wird gelöscht (auf Null gesetzt).

Betriebsart [TIPP]: Motor fährt vorwärts oder rückwärts mit minimaler Frequenz, solange die Tasten [↑] oder [↓] festgehalten werden. Bei zeitgleicher Betätigung bleibt der Motor stehen. Die Anzeige [wwww] zeigt den IST Wert und wird entsprechend der Bewegung aktualisiert.

Betriebsart [Eingabe]: Überschreiben der Werte von [wwww] durch Betätigen der Zifferntastatur. Beim Loslassen der Taste wird der Wert für die aktuelle Dekade übernommen und die nächsthöhere Dekade zur Eingabe freigegeben. Mit Hilfe der Tasten [+] oder [-] wird das Vorzeichen und damit die Zählrichtung festgelegt.

Taste [□]: nur wirksam in der Betriebsart [HAND]. Bei [Hand] wird die Achse bewegt. Bei Erreichen der SOLL-Position wird der Antrieb gestoppt.

Aufgabenstellung Display (Master für 6 Achsen)

Hardwaremäßig kann das „Master“ Display identisch zum „Slave“ Display aufgebaut sein, die Funktionen werden jedoch erweitert.

Textdisplay, 2 Zeilen zu je 16 CharakterTastatur mit 21 Tasten: Ziffernblock 0 … 9, Tasten A … F, ←, →, ↑, ↓, □

Prozessor z.B. 8051Zusätzlicher Speicher: Flash (I2C)

Bussystem: Vorschlag: Schnittstelle I2C Bus

Funktion: Tastatur Ziffernblock 0 … 9: Zahleneingabe (Anzahl der Schritte)Tastatur Buchstaben A: Auswahl der Achse (Dateneingabe)Tastatur Buchstaben B: Betriebsartenauswahl (Programme) (Eingabe, Hand, Tipp, Automatik)Tastatur Buchstaben C: Auswahl der Achse (Anzeige: Soll – Ist Vergleich)Tastatur Buchstaben D: ReserveTastatur Buchstaben E: Enter (Datenübernahme)Tastatur Buchstaben F: Clear Eingabe

Tastatur Zeichen +, - … Vorzeichen der Fahrrichtung, Tastatur Zeichen ↑, ↓ … Fahren im Tippbetrieb vor - zurück

μP Display

Tasten

Flash

I2C

Master-Display

Bus-System (z.B. SPI, Data-Clock-Strobe, CAN …)

Achse

Tastatur Zeichen □ … Fahren auf Wert: StartbefehlDisplay: (Beispiele für die Gestaltung) Legende: [wwww] …. Anzahl der Schritte 4 Dekaden + Vorzeichen für die Richtung

ACHTUNG: In der Folge sind einige Beispiel-Anzeigen gezeigt. Im Pflichtenheft sollen die Kombinationsmöglichkeiten erkennbar sein. Dazu muss die Art der Bedienung und was dargestellt werden soll überlegt werden.

Achse x DATAEingabe ±wwww

Dateneingabe 4 Stellen, mittels Zifferntastatur, Datenübernahme mit E, Löschen mit F

Achse x SOLLHAND ±wwww

Handbetrieb, Anzeige des Istwerts, Starten mit □, automatischer Stopp bei Erreichen des IST Wertes

Achse x ISTTIPP ±wwww

Tippbetrieb, Anzeige des Istwerts, Fahren mit den Tasten ↑, ↓,Stopp bei Überlauf oder bei Null

Achse x ISTSOLL:±wwww ±wwww

IST – SOLL Vergleich, nur Anzeige

Achsen gemeinsamAUTO ****

Automatikbetrieb, Achsen fahren gemeinsam. Die Antriebe sind angehalten. [****] Laufanzeige blinkend, bis [o.K.] bei Halt

Funktionen der Tasten:

Mehrmaliges Betätigen der Taste [A]: Anzeige wechselt zwischen den Achsen 1…6 zyklisch

Mehrmaliges Betätigen der Taste [B]: Anzeige wechselt zwischen den Betriebsarten zyklisch

Betätigen der Taste [C]: Anzeige wechselt auf SOLL IST Vergleich. Der Modus wird durch Betätigung der Taste [B] oder [D] wieder verlassen.

Taste [D]: Reserve

Betätigen der Taste [E]: nur wirksam in der Betriebsart [TIPP]. Der Wert von [wwww] wird zugeordnet der Achse übernommen und gespeichert. Anmerkung: dient zur Speicherung von eingelernten Werten. Diese Werte können in der Betriebsart [Eingabe] korrigiert werden.

Betätigen der Taste [F]: nur wirksam in der Betriebsart [Eingabe]. [wwww] wird zugeordnet der gewählten Achse gelöscht (auf Null gesetzt).

Betriebsart [TIPP]: Motor fährt vorwärts oder rückwärts mit minimaler Frequenz, solange die Tasten [↑] oder [↓] festgehalten werden. Bei zeitgleicher Betätigung bleibt der Motor stehen. Die Anzeige [wwww] zeigt den IST Wert und wird entsprechend der Bewegung aktualisiert.

Betriebsart [Eingabe]: Überschreiben der Werte von [wwww] durch Betätigen der Zifferntastatur. Beim Loslassen der Taste wird der Wert für die aktuelle Dekade übernommen und die nächsthöhere Dekade zur Eingabe freigegeben. Mit Hilfe der Tasten [+] oder [-] wird das Vorzeichen und damit die Zählrichtung festgelegt.

Taste [□]: nur wirksam in der Betriebsart [HAND] oder [AUTO]. Bei [Hand] wird nur die aktuell vorgewählte Achse bewegt, bei [AUTO] alle angeschlossenen Achsen. Bei Erreichen der SOLL-Position werden die Antriebe gestoppt.

Hardwarekonzept Slave-Achsenkontoller (unterschiedliche Varianten wegen Geber)

Hardwarekonzept Master-Controller für alle Achsen

24 VDC

5 VDC

3,3 VDC

Stamp Signale

Geber

Schrittmotor

Display

Bus-System (z.B. SPI, Data-Clock-Strobe, CAN …)

I2C

24 VDC

3,3 VDC

Stamp

PCDisplay

Bus-System (z.B. SPI, Data-Clock-Strobe, CAN …)

Slave 1

Slave 2

Slave n

I2C UART, USB