S.Bus naar PWM Converter

[Tonnie78]

Futaba en FrSky ontvangers zijn tegenwoordig uitgerust met S.Bus.

Bij S.Bus wordt via een enkelvoudige seriële overdracht alle beschikbare kanalen beschikbaar gesteld.

Hierdoor kunnen meerdere servo's via een enkele signaal draad aangestuurd worden. De servo moet dan geprogrammeerd worden voor een bepaald kanaal. Voordeel van dit systeem is dat er hierdoor minder bedrading nodig is in het toestel. Alle servo's kunnen op de zelfde voeding en massa aangesloten worden en ook een enkele signaal draad volstaat, dus als een toestel bijvoorbeeld, rolroeren, landingskleppen, motoren en verlichting in de vleugel heeft is dit alles aan te sturen met een simpele drie draads aansluiting. Zie onderstaande afbeelding.



Nou is de ontvanger die ik in de Piper Cub heb ingebouwd ook uitgerust met deze S.Bus. Tijd dus om eens te proberen wat de mogelijkheden zijn met S. Bus.

Na wat zoek werk op internet vond ik een stukje C Code voor een Arduino om de beschikbare 16 kanalen op de S.Bus om te zetten naar PWM signalen voor de aansturing van 16 servo's. Verder een kleine schakeling om het S.Bus signaal om te zetten naar een signaal waar de Arduino mee om kan gaan. Het S.Bus signaal is namelijk bijna gelijk aan een standaard serieel signaal wat bij microprocessors wordt toegepast, namelijk UART. Het grootste verschil is de waardes van 1 en nul. Bij de UART standaard is een 1 een hoge spanning en een 0 een lage spanning. BIj de S.Bus is dit net andersom. Door het S.Bus signaal via een transistor schakelingetje te inverten, kan de Arduino dit signaal eenvoudig uitlezen op zijn Rx ( Receive ) ingang.



Resultaat is een klein bordje met hierop 16 servo uitgangen voor standaard servo's. Deze servo's kunnen worden aangestuurd met de Taranos zender.

Mooi dat het werkt maar wat kan je hier nu eigenlijk mee.

• - Voor de Piper bied het niet zoveel extra's behalve dan dat ik nu nog 8 kanalen overheb voor toekomstige functies ( IK zou niet weten wat op dit moment)
  - Voor grotere toestellen kan het praktisch zijn om een S.bus converter dicht bij de servo locatie te hebben en dus met een enkele servo kabel naar de staart te gaan bijvoorbeeld en daar het S.Bus signaal om te zetten naar PWM voor de betreffende servo's.
  - is het een goedkope manier om naast de standaard 8 kanalen uit de ontvanger, 8 extra kanalen ter beschikking te krijgen.
  - Het is met deze simpele schakeling ook mogelijk om eens standaard aan te passen naar een S.Bus servo. De gebruikte Arduino Pro Mini is zeer compact dus zou prima onder de behuizing van de servo gelijmd kunnen worden.

Dus als je zelf zoiets wilt maken. IK heb de code en die is vrij beschikbaar. Verder heb je nodig: Een Arduino Pro Mini ( 2 euro) een transistor ( .50 euro) en twee weerstanden ( .30 euro) en een servo kabeltje voor aansluiting op de S.Bus uitgang van de ontvanger.

En hier is het resultaat.

[Jan Jaap]

Ik denk dat de lijm het duurste is.

Maar even zonder gekheid.
Ik zie direct nog geen voordeel, maar weet ook niet precies hoe het werkt.
Ik begrijp dat je de servo's een adres meegeeft en dat je elke servo via 1 signaal draad kunt besturen. Dat betekend dus dat je nog 8 andere kanalen op je ontvanger over hebt, omdat deze die jij gebruikt via de S bus gaat.

dan ga je het S bus signaal omvormen tot een PWM signaal. Daar gebruik je het Arduino bordje voor? Waarom is dat? Kun je dan standaard servo's gebruiken? En anders moet je S bus servo's gebruiken?

Volgens tekening heb je ook nog een aantal hub's nodig. Die vind ik niet terug in je verhaal.

Misschien kun je het iets verduidelijken?

[Tonnie78]

Ja door het gebruik van de Arduino kan je standaard servo's gebruiken.

In.de setup van de piper bied het weinig extra's dat klopt.

Het ging mij ook meer om te proberen of en hoe de S.Bus werkt.

Die hubs zijn gewoon connectoren waarmee meerdere parallel aangesloten kunnen worden op dezelfde voeding en signaal kabel

[ph-svv]

Als ik me niet vergis kan een X8R ontvanger 16 kanalen aan, dus zul je aan de overgebleven 8 kanalen niet zoveel hebben. tenzij je functies dubbel wil gebruiken.

Opzich is dit wel een mooie en goedkope oplossing welke ik nog niet eerder gezien heb.

Het enige waar ik vraagtekens bij zet zij de stromen die door 3 (eigenlijk 2) draden moeten voor de servo's

[Tonnie78]

Ja de stromen gaan door twee draden. Afhankelijk van de toepassing zul je hier dus dikkere voedingsdraden moeten toepassen tussen de batterij en de S.Bus converter. De X8R ontvanger kan wel 16 kanalen aan maar heeft maar 8 PWM uitgangen. Je kan dus kiezen of je hem bind voor gebruik van kanaal 1 tot 8 of voor gebruik van kanaal 9 tot 16. Dus voor meer dan 8 kanalen moet je zonder S.Bus gebruik maken van twee ontvangers. Een ontvanger bind je dan voor kanaal 1-8 en de tweede voor kanaal 9-16

[ph-svv]

Is reeds bekend
Ik vraag me af wanneer je zo iets echt toe gaat passen (Raymon in de Decathlon misschien?)

Met een XJT module kan je zelfs naar 32 kanalen
(en dus de wimpers van je pilotenpop onafhankelijk van elkaar besturen)

[Jan Jaap]

Ik kan me voorstellen dat je zoiets gebruikt bij een grote schaalkist zoals de K8 van Han. Daar zit veel kabelwerk in met grote afstanden. Voor een kist van2x2m zie ik de voordelen nog niet, of je moet dubbele servo's per roerblad nodig hebben. Volgens mij heb je dan weer andere problemen en kun je beter een Powerbox plaatsen. Vaak is die ook nog programmeerbaar en geschikt voor analoge servo's.

Ik begrijp dat je het ook alleen maar geprobeerd hebt en de fun van het uitzoeken is ook leuk.

Ik ben benieuwd of er iemand is die mij met een goed voorbeeld weet te overtuigen.

Misschien een 3D kist van 3x3 meter?

[luppie]

Wanneer je een S-bus ontvanger hebt kun je nu ook kiezen een paar (dure?) S-bus servo's te gebruiken en de rest PWM servo's.
Je hebt nu ook de mogelijkheid om heel veel standaard servo's op deze ontvanger aan te sluiten wanneer je geen S-bus servo's wilt gebruiken maar wel deze ontvanger. wat Tonnie al zei

[ph-svv]

Frsky heeft ook nog een losse unit om 4 gewone servo's op sbus aan te sluiten, dan zit je al op 12.

Voor sbus heb je een apparaatje nodig om het juiste id op de servo in te stellen. Allen te koop bij hk.

Futaba&Frsky hebben een aantal servo's in het programma.

Zoals JJ al schreef is een powerbox dan vaak een betere oplossing, gezien stromen etc.

[Tonnie78]

Ik begrijp niet helemaal waarom de stromen aanleiding zouden zijn voor het gebruik van een powerbox. De spanningsvoorziening naar deze converter kan je rechtstreeks van de batterij afhalen. Je moet dus hiervoor alleen voldoende dikke draden gebruiken. Nogmaals het ging mij er niet direkt om om een bestaand probleem op de lissen alswel om voor mijzelf de werking van S.Bus te leren kennen. Om in te gaan de vraag van Jan Joost.

Ik ga regelmatig even bij Jacco en Bennie langs om de vorderingen van de Constellation te bewonderen. In dit toestel komen geloof ik 17 servo's. Per vliegelhelft al 5 Voor aileron, flap, 2 x trottle en de luiken van het landomgsgestel. Verder nog 5 in het staartstuk en 1 voor de bediening van het ventiel voor het landingsgestel en 1 voor de bestuurbare neuspoot.

Nou is dit natuurlijk prima te bekabelen rechtstreeks vanaf de ontvanger, maar het is veel makkelijker en overzichtelijker om bijvoorbeeld per vleugelhelft en in het staartstuk een S.Bus naar PWM converter te plaatsen. Tussen deze drie converters een degelijk voedingscircuit en een signaal kabel en vanaf de converter dan met kortere kabels naar de standaard servo's. Bij gebruik van een powerbox zou je nog steeds elke servo apart moeten bedraden. Een powerbox heeft voor mij als grootste voordeel dat je twee batterijen kan gebruiken als voeding en dat hiermee de spanningsvoorziening beter gewaarborgd is. Dit zou bij deze converter ook eenvoudig toegepast kunnen worden met twee batterijen dubbele voeding en massa kabels en twee diodes op de converter. Op die manier is tot dichtbij de servo het systeem van dubbele voeding voorzien.