制御可能な「ノブ」の構築

セミアナログタイマーを作成しようとしています。あなたが顔を回転させるそれらの古い卵のタイマーのようなもの。マイクロコントローラーで読み取れる、回せるノブが必要です。また、マイクロコントローラーがノブを配置できるようにしたいと考えています。マイクロコントローラーにノブを特定の位置に向かって押して「停止」を実装したいのですが。下がると、ノブが回ります。これはこの種の私の最初のプロジェクトです。私は過去に小型ロボットを作りましたが、それは何年も経っています。

サーボモーターをハッキングしてその位置を読み取ることを検討しましたが、私が試した小さな趣味のサーボは回すのが難しすぎ、非常に騒々しく、回したときに勢いを取りすぎます。彼らは良いつまみのように振る舞うことはありません。

現在、モーターに接続されたロータリーエンコーダーを検討していますが、いくつかのサイト（SparkFun、ServoCity、DigiKey、Trossenなど）で狩猟を行った後、適切と思われるものを見つけることができませんでした。適切な種類の低トルクになるモーターを見つける方法はわかりません。

これは本当に珍しい問題ではないようです。ユーザーとマイクロコントローラーの両方で調整できるノブを作成するためのかなり通常のアプローチはありますか？

私にはいくつかの選択肢があります。

オプション1、独自のサーボ機構を構築する

ノブを動かすのに必要なトルクは非常に低いので、非常に小さなモーターでうまく機能します。おそらく、それが動かないように、いくつかの摩擦を追加する必要がありますあまりにも簡単に、またはまともに小型のステッピングモータを使用するディテントトルクと少しギア。

位置フィードバックを取得する非常に安価な方法は、古い光学機械式マウスを見つけることです。

オプトメカニカルマウス

シャフトをモーター/ノブシャフトに接続してから、独自の直交エンコーダーを回転させるか（A / B相入力を直接マイクロコントローラーに取り込みます）、または回路基板全体を再利用し、「マウス」をシリアルポートに接続して読み取ります。 XまたはYマウスの位置をソフトウェアで戻します。

PS / 2マウスをロータリーパルスジェネレーターにリサイクルするの記事は、誰かがこれを行っている良い例です。

オプション2、RCサーボで耐える

RCサーボが回転しにくい理由は、RCサーボに必要なトルクを与えるために高比率のギアトレインがあり、これによりバックドライブが困難になるためです。WikipediaのServomechanismページからこの分解図を見てください。

小型RCサーボ機構

1. 電気モーター

2. 位置フィードバックポテンショメータ

3. 減速機

4. アクチュエーターアーム

このRCサーボのアクチュエータシャフトを少し回すと、ギアを剥がさずにモーターを動かすことができれば、モーターの動きが大きく（多回転）します。

この場合も、アプリケーションではノブを回すのに十分なトルクしか必要としないため、そのギアを取り除くことができ、モーターの位置を直接使用できる場合があります。ギアを外したり減らしたりすることで、モーターが非常に自由に動くことがわかります。実際、モーターが非常にジッターになるのを防ぐために、摩擦を追加する（またはギアを配置したままにする）必要がある場合があります。

これに対する通常のアプローチがあるかどうかはわかりませんが、何年も前に見つけたビデオをぜひチェックしてみてください。それでも私の心を吹き飛ばします：シークレットノック検出ロック。基本的に、男はArduinoベースのデバイスを作成し、ドアに接続して秘密のノックを設定して、ドアを開けるようにします...すごい！

ビデオだけでインスピレーションが得られると思いますが（質問のタイトルを読んで最初に思いついたのはこのビデオです）、Googleで簡単に検索したところ、すべてを説明した説明のページも見つかりました。

これは、彼が使用するモーターについて述べ、いくつかの推奨事項を示している、説明可能なページの一部です。

1 5vギア減速モーター。トルクが高いほど良いです。 ここに良いものがあります。（直径14〜16 mmが1/2 "PVCパイプの内側に収まるので理想的です。）基本的なロックを回すには、5ボルトで少なくとも15 oz / in（11 N-cm）のトルクのものが推奨されます。

を使用するとstepper motor、正確に位置を制御できるようになります。

回転ポテンショメータを使用します。これをマイクロコントローラーのADCピンにインターフェースします。解像度に応じて、256〜65536の範囲の値を取得し、「停止」を設定するために使用できます。

この問題を解決するための業界標準は、フェーダーの移動です。

それらは、丸い部品であることを除いて、あなたが求めるものを正確に実行する、すぐに利用できる安価なコンポーネントです。