모두 안녕하신지요? 추석 전후부터 있던 일들이 슬슬 정리되고 있네요.

언제나 그렇듯 답을 찾고 있습니다.

2016.12. 17, 18  추가된 내용입니다.

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상용 제품에서는 구현되지 않을 수 있는 내용을 하나 추가 구현하였습니다.

구동이후 30분이 경과 하면 자동으로 모터를 정지하는 기능입니다.

완전 수동이어서 연주가 끝나면 중단하는 방법이 별로 마땅치 않은데,

타코미터가 가진 내부 클럭으로 구동시간을 측정하여 30분이 되면 플래터를 정지하는 기능입니다.

가운데 LCD DIsplay ON/OFF 버튼을 길게 누르면(50ms 이상 hold)

 AutoStop ( 모터 회전이후 30분이후 자동정지) 기능이 Enable/Disble 로 스위치됩니다.

짧게 누르면(press) 기존의 기능 그대로 Display ON/OFF 가 스위치됩니다.

모터 시작할 때의 기본값은 Display ON, AutoStart Enable 입니다.

나름 아주 편리하네요. 맘 놓고 잠들 것 같습니다.
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디지털 타코미터를 만들려던 일이 커져서 모터 구동과 속도 설정기능까지 추가한 내용입니다.

요즘 플래터 구동형 벨트드라이브 턴테이블에는 외부 속도 조절보다는 전원보드와 AC 싱크로 모터를

채택하는 경우가 많습니다. 이경우 전원부의 정확성과 플래터와 모터의 풀리 비율등으로

제작할때 속도는 결정됩니다. 제가 사용하는 모터는 직류 모터라서 방식이 조금 다릅니다.

속도 제어는 직류 브러쉬리스 모터(BLDC) 콘트롤러 부위에 있는 엔코더를 좌우로 돌려서 수동으로 조정하는

방식입니다.

동작화면입니다.사진을 누르면 재생됩니다.





참고로 상용화된 AC 싱크로(Synchronized AC) 모터 제어용 Falcon 의 Eagle 전원부와

RoadRunner 라고하는 Tahometer 의 동작 동영상입니다. 사진을 누르면 재생됩니다.






온도가 내려가고 건조해지니, 슬슬 정전기가 올라오네요. 2mm 스웨드 재질의 가죽 매트를

아크릴 10mm 매트로 변경하였습니다. 덕에 플래터의 전체 높이가 70mm 로 올라가네요.





매트 위에서 본 내용을 추가하였습니다.



암높이 보정을 위하여 젤코 전용 튠업 칼라(Collar)를 적용하였습니다.
( https://ammonite-audio.co.uk/product/mounting-collar-and-spacer-bundle-offers-grey/ )



주행중에 속도를 측정하려다 보니 tachometer 도 도입하여 보았습니다.

저렴 버전이다 보니, 33.3 까지만 측정됩니다.

측정 시간을 보니 4회전 정도 측정한 값의 평균치를 보여 주는 것 같습니다.

정밀 오차를 기대하지 않고 속도 설정에는 쓸만합니다.




반사 표시와 레이저 포인팅 화면입니다.





벨트 드라이브의 속도의 정확도를 유지하기 위한 변수는 몇가지가 있는 것 같습니다.

1. 모터의 정확성 : AC 모터를 사용하는 경우, BLDC 를 사용하는 경우

AC 모터의 경우 15VDC 를 이용하여 주파수변조를 이용하여 50/60Hz 대응으로 110VAC로

변환하는 방식으로 정확성을 구하기도 합니다. Road Runner 등이 그런 방식을 사용하는 것 같습니다.

2. 벨트의 재질, 두께, 탄성

여러가지의 벨트 중에서 이번에 선택된 벨트는 납작 벨트와 풀리입니다.

고정형 속도 방식을 택하지 않는 이유가 모터, 풀리, 벨트의 선택을 어떤 것을 하더라도 원하는 속도 제어를

가장 손쉽게 할 수 있도록 만들어 나가고 있습니다. 한가지 부품이라도 종속적이면,

변경 사항이나 개선 사항이 생겼을 때 제약으로 작용하는게 불편해서 회피하였습니다.

3. 벨트 풀리, 플래터 베어링 : 태생적인 부분이라 초기에 잘 선택할 변수라고 봅니다.

특히 플래터 베어링의 경우 벨트를 풀고 손으로 돌리면, 혼자서 100-200 회 정도는

멈추지 않고 회전하는 정도의 윤활성을 가지면 만족스러운 것 같습니다.

지금의 플래터는 한 150바퀴 정도 돌다 멈추네요.

플래터는 잘 돌아야 멈추는 것도 잘 되네요. 모터의 break 기능에 따라, 모터 정지이후 4-5회전만에

멈추게 됩니다.

BLDC 모터의 경우 드라이버와 콘트롤러로 close loop에 의한 RPM 동조 방식

또는 open loop 를 이용한 측정과 제어를 분리하는 방식이 있습니다.

제가 사용하는 BLDC 모터와 드라이버에서 모터 특유의 자체 코깅은 없는데,

플래터가 무거워서 관성에 의해 아무래도 속도 변화가 있는듯 합니다.

좀더 정밀한 측정을 위하여 Hall Effect Sensor 를 설치하여 측정하여 봅니다.





1회전당 ( 1800ms 당) 3ms 의 허용치를 두면 1분에 0.1초, 한면을 30분으로 보면 1장당 3초

정도의 오차를 허용하게 됩니다. 이를 수용할 지 말 지는 들을 때의 기분에 따르면 될 것 같습니다.

일단 33.3 RPM( Revolutions Per Minute) 은 1분당 회전수입니다.

Hall Effect Sensor 방식이나 Laser Tachmeter 의 정밀 측정은 저회전 방식으로 계산합니다.

1회전에 소요되는 시간은 1800ms (1ms = 1/1000 sec) 입니다. 따라서, 60 / 33.3333 =

1,800.0018000018000018000018000018, 약 1800 ms 라고 한다고 가정하고 출발합니다.

Hall Effect Sensor 는 손쉽고 저렴하게 구할수있는 회전체 측정 센서 및 구현 방식이 장점입니다.

열심히 측정하고 있는 센서입니다.






제작 중인 제어 보드입니다. LCD 창에는 목표 RPM, 1회전시의 소요시간, 계산된 순간 RPM 을

소수점 4자리, 1/100000초까지 보여 줍니다. 1회전 소요 시간을 1/1,000,000 초 단위로 계산하였습니다.

위의 세 구멍은 버튼이 들어갈 예정입니다. ( STOP/START, 33.3/45 선택, Display OnOff)

유튜브의 동작 동영상입니다.







스트로보 대신 실시간으로 디지털로 속도를 실시간으로 보여주니까 이또한

보는 즐거움이 되네요.

2016. 11. 29 추가 내용입니다.

control 보드에 사용된 MCU에 탑재되는 Software 일부입니다.




오늘 추가된 기능 버튼 동작입니다.

동작 순서입니다.

1. 전원 on -> 환영 banner, 제 이름
2. start ( 왼쪽 버튼) -> start banner
3. LCD display off ( 가운데 버튼)
4. LCD display on ( 가운데 버튼)
5. 33.3 -> 45 회전 변경 ( 오른쪽 버튼)
6. display off ( 가운데 버튼)
7. 33.3, 45 회전 변경 ( 오른쪽 버튼)
8. display on ( 가운데 버튼)
9. stop( 왼쪽 버튼) -> Good Bye^^ banner

유튜브의 작동 동영상 입니다.




2016.12.1 추가된 사진입니다.

완성된 콘트롤 부분과 모터부 전체 사진입니다.



턴테이블 전체 모습입니다.



재미없는 내용 읽어 주셔서 고맙습니다.

꾸벅.