Sonderfunktionen mit Mikrokontrollern

[Guest TeKieler]

Moin!

Ich habe ein Lernpaket für Mikrokontroller (ATtiny13) geschenkt bekommen, die Möglichkeiten sind ja fast grenzenlos!

 

Leider fallen mir spontan nur sehr wenige Anwendungen im Modellbau ein.

z.B. Leckwassermeldeanlage mit Summer bzw Anschluss an die Lenzpumpe.

oder Ansteuerung des Morsescheinwerfers mit Morsetexten nach Wahl.

 

Habt ihr Erfahrungen mit Mikrokontrollern?

Habt ihr evtl Ideen, was man noch so lustiges realisieren könnte? Oder sogar einige Programme für den ATtiny13 oder Pic-Bausteine? Bin für alles offen.

 

Danke und Gruß aus Kiel

Ole

[Guest Mobius]

Hi,

Also Erfahrung mit Microcontrollern hab ich (naja, nach 3 Jahren Studium von Elektrotechnik sollte man das schon haben ). Ich programmier meine PIC meist in C, außer es sind echt kleine Chips (so PIC16F635 mit 8 pins), dann ist Assembler angesagt.

 

Wegen den Funktionen, da setzt nur die Fantasie die Grenzen.

Zum Beispiel könnte man einen Motorcontroller mittels einem µC und einem Leistungsteil aufbauen.

Oder etwas einfachere, die Positionslichter automatisch einschalten, wenn es dunkel wird.

Oder aber den µC zwischen den Empfänger und den anderen Bauteilen schalten, zum Beispiel zur Filterung und Normierung des eingehenden Signals (um Rauschen und "ungültige" Servosignale auszusondern).

Eine Erweiterung wäre dann zum Beispiel, die Bordspannung ständig zu prüfen und bei Unterspannung eine Gewisse Aktion ausführen (zB Sondereffekte abschalten, Licht blinken lassen und hoffen, dass der besitzer das Schiff wieder zur Küste steuert ).

 

Was für eine Entwicklungsumgebung verwendest du gerade? Ich würde AVRStudio + AVR gcc (für's C Programmieren) empfehlen. Kann grad nciht einschätzen, ob sich C schon für den ATtiny "lohnt" (also wegen zur Verfügung stehenden Ressourcen und so).

 

Ich weiß nicht, wie gut du bei C dabei bist, aber als Einstieg kann ich dir sehr diese seite Empfehlen. Auch roboternetz.de ist eine gute Anlaufstelle, wenn es um's Programmieren von Atmel geht.

lg

Mobius

[Torsten]

Hallo Ole,

 

eine schöne Sache, pass auf, die Käfer können süchtig machen...

 

Klickst Du mal HIER und HIER, da dürften schon ein paar Anregungen dabei sein!

 

Viele Grüße

 

Torsten

[Horst Seydlitz]

Hallo zusammen,lese gerade den Artikel über Microkontroller und habe gleich eine Frage ich experimentiere mit einer Magnetsteuerung. Dazu benötige ich eine Lösung um den Magnetsensor KMZ 10 zu beschalten. Kann da jemand helfen???

Gruß Horst

[BlueWater]

Hallo Horst,

 

hier mal ein Link zur Beschaltung vom KMZ 10

http://www.nxp.com/acrobat_download/various/SC17_GENERAL_MAG_98_1.pdf

 

Zu Microcontroller kann ich dann auch noch etwas sagen, aber nur für die Familie Atmega, irgendwie muss man sich ja mal festlegen.

 

Mein Modell-Uboot wird komplett über mehrere Microcontroller gesteuert .....wenn es mal fertig ist.

 

Gruss

 

Gerd

[Horst Seydlitz]

Hallo Gerd, danke für die schnelle Antwort. Leider reichen meine Kenntnisse nicht um das zu verwerten. Würde mich freuen wenn jemand mit etwas entwickelt. Habe bis jetzt mit Elektronk zu Fuß gearbeitet. Das heißt eine Magnetnadel in ein umgebautes Drehspulinstrument gebaut und dann mit Fotocellen ausgewertet. Dann auf ein Gyro geleitet und ausgewertet. Das ganze wird dann gedreht und ich kann in jede Richtung fahren. Es geht auch aber umständlich. Könnte mir vorstellen das es mit µP besser geht.

Aber eine andere Frage wenn Du Erfahrungen über das Uboot benötigst, könnte ich dir helfen denn ich kenne in der Szene etliche Spezis unter anderm den Ubootpapst Helmut Huhn

Gruß Horst

[BlueWater]

Hallo Horst,

 

ok, ich könnte Dir die Schaltung mit dem Magnetfeldsensor zeichnen und auch auf eine Leiterplatte bringen, kein Problem.

Einen µP zur Auswertung kann auch noch hinten dran kommen.

Wenn mir mal genau schreibst (so eine Art Spezifikation), was Du genau machen willst und welche Funktionen das Teil erfüllen muss, dann mache ich es Dir.

Der Haken kommt jetzt, ich habe dafür aber erst nach Weihnachten Zeit.

Im Moment muss ich ca. 1200 LED's "zähmen" und meinen Willen aufzwingen *sfg*.

 

Vielen Dank für das Angebot U-Boot-Bau.

Im Moment bin ich auf der Suche nach Detailbildern bzw. Zeichnungen vom Turm mit ausgefahrenen Geräten und Antennen einer russischen Typhoon, die baue ich gerade.

 

 

Gruss

 

Gerd

[Horst Seydlitz]

Hallo Gerd,

wie soll es denn tauchen?? Statisch oder Dynamisch und wie lang wird es denn?? Dann wäre die Magnetsteuerung ja für das U-Boot ja Ideal.

Gruß

[BlueWater]

Hallo Horst,

 

das Uboot baue ich im Maßstab 1:48, also über 3m lang.

Tauchen wird das Boot statisch, gesteuert über einen Tauchtank und 4 Regelzellen.

Ob ich das Teil unter Wasser alleine mit Kompass fahren lasse, muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen. Die Aufgabe ist zwar sehr interessant, birgt jedoch einige Gefahren.

Über Wasser wollte ich das Boot eventuell mal mit GPS automatisch steuern, aber hat noch viel Zeit und wird wohl ganz hinten in der Funktionsliste stehen.

 

Warum nimmst Du keinen fertigen elektronischen Kompass?

Schau mal bei den Roboterleuten vorbei, da gibt schon fertige Teile dafür:

http://www.roboter-teile.de/Shop/themes/kategorie/index.php?kategorieid=22

 

 

Gruss

 

Gerd

[Horst Seydlitz]

Gerd, hoch interessant. Aber wie bekomme ich dann das Signal auf da Servo?????????????. Ich glaube das die Steuerung hoch Interessant ist hatte sie noch nicht entdeckt.

[BlueWater]

Hallo Horst,

 

das Modul hat einen I2C-Ausgang laut Datenblatt, den werden wir benutzen.

Hier werden die Werte 0 - 359,9 zur Verfügung gestellt, also haben wir schon mal komplett alle Himmelsrichtungen schön fein aufgegliedert zur Verfügung.

Diese Werte verarbeiten wir dann in einem Microcontroller und zum Schluss geben wir diese Werte "servo-gerecht" auf das entsprechende Ruderservo.

Die Steuerimpulse müssen ja zwischen Handsteuerung und Automatik irgendwie gemischt werden, oder?

 

 

Gruss

 

Gerd

[Horst Seydlitz]

Hallo Gerd,

ja, das stimmt bis jetzt schalte ich über einen Schaltkanal zwischen Auto- und Manuell um. Wenn sich das realisieren lässt wäre es optimal.

Gruß Horst

[Guest Pop1]

Hallo

Habe gerade den Artikel über die Programmierung von Microcontrollern gelesen und hätte da mal eine Frage.

Ich möchte gerne über 2 Kanäle eines Empfängers einen Fahrtenregler steuern und er muss immer vom grösseren Impuls angesteuert werden. Lässt sich so etwas machen oder wäre der Aufwand zu gross?

[BlueWater]

Hallo Pop1,

 

der Aufwand per Microcontroller hält sich in Grenzen und ist nicht schwer zu realisieren.

Ich würde es so machen:

Zuerst beide Kanäle per Interrupt und Timer messen, Werte abspeichern.

Beide Werte vergleichen.

Das grössere Signal dann mit dem gemessenen Timerwert als Referenzwert für den Steuerimpuls ausgeben.

 

 

Gruss

 

Gerd

[Guest Pop1]

Hallo BlueWater

Vielen Dank für Deine Antwort, leider habe ich vom Microcontroller programmieren null Ahnung:nein: und suche jemanden der mir dabei etwas unter die Arme greift.

Habe einen Schlepper mit 2 Motoren, lasse beide über je einen Fahrtenregler laufen. habe mir jetzt einen Dampfgenerator gekauft und möchte diesen zusammen mit den Motoren laufen lassen, über einen seperaten Regler angesteuert vom grösseren Impuls der Motorregler (Empfängerseite) hab schon einiges probiert, mit Schalter, über Relais, usw. aber das funktioniert nicht so wie ich es mir vorstelle.

[BlueWater]

Hallo Pop1,

 

im Moment habe ich für so etwas wenig Zeit.

Wir könnten so verbleiben, wenn ich in den nächsten Tagen(??) für Horst Sydlitz die Kompaßsteuerung in Angriff nehme, daß ich dann dort noch Deine Funktion mit einbaue.

Muss mal mit Horst darüber telefonisch sprechen.

Schick mir mal eine PN mit Telefonnummer, dann besprechen wir das mal in Ruhe.

 

Gruss nach Bremen von unserem Berg

 

Gerd

[Torsten]

...

leider habe ich vom Microcontroller programmieren null Ahnung:nein: und suche jemanden der mir dabei etwas unter die Arme greift.

...

 

Hallo,

 

in einem Paralleluniversum haben wir vor geraumer Zeit einen Atmel-Einsteigerkurs ins Leben gerufen, vielleicht hilft das ja ein wenig weiter.

 

Es lohnt sich wirklich, wenn man sich etwas intensiver mit den Käfern beschäftigt, und so wahnsinnig schwierig ist das gar nicht...

 

Viele Grüße

 

Torsten

[BlueWater]

Ein kurzer Lagebericht zum Kompass.

Die Grundfunktionen zur Automatksteuerung funktionieren bereits.

Kompaßsignale werden per I2C vom Microcontroller (ATmega16) auf einer Fädelplatine abgefragt und ausgewertet, mittels einer LCD-Anzeige sichtbar gemacht.

Umschaltung Manuell und Automatik klappt hervorragend.

Das Ruderservo arbeitet einwandfrei ohne zu Ruckeln.

 

Manuell lässt sich das Servo bereits wie folgt regeln:

Servosignal kommt vom Empfänger zum Micocontroller, dort wird es "verwurschelt" und kommt an einem Pin vom Prozessor wieder als gültiges 1:1-Servosignal raus.

Das Signal wird alle 20ms neu "berechnet".

 

Der nächste und entscheidende Schritt ist, die laufenden Kompaßwerte mit einem Kompaß-Festwert zu vergleichen und dann den Kurs zu bestimmen, danach zu Fahren bzw. das Ruderservo entsprechend auszulenken.

Der Kompaß-Festwert wird zum Zeitpunkt Umschalten Manuell -> Automatik aus den laufend erfassten Daten gebildet.

Ich hoffe, nächste Woche wird es im Laboraufbau klappen.

 

Horst Sydlitz darf es dann mit seinem Schiff real austesten.

Die grosse Herausforderung ist dabei, Horst wohnt ca. 450 km weit weg.

Aber wir haben ja PC's die man vernetzen kann .....schon erfolgreich betrieben. (Hab auf seinem PC Software geschrieben)

Die Software für dieses Projekt ist in Assembler geschrieben.

 

Wenn das alles funktioniert, dann kommt GPS und Telemetrie-Funk (868 MHz) hinzu.

Horst dann ist Weihnachten!

 

Wünsche schöne Ostern

 

Gerd

[Horst Seydlitz]

Hallo Gerd,

jetzt hast Du mich aber überrascht. Bist ja weiter gekommen als ich je in meinen kühnsten Träumen gedacht hatte.

Ich bin schon gespannt wie ein alter Regenschirm wie es klappt. Aber eigentlich habe ich keine bedenken bei dem was Du schon alles gemacht hast. Der große Vorteil ist, wenn man schon einmal Kapitän war, weiß man worauf es ankommt.

Gruß

Horst

[Horst Seydlitz]

Hallo Gerd,

jetzt ist es so weit, ich habe das Bord ins Boot gebaut und die reale Erprobung auf dem Wasser geht los. Habe aber die andere Version von dir aufgespielt, wo das LCD Display an ist, ist mir doch lieber. Auf dem trockenen arbeitet es prima bin mal gespannt wie es sich bei verschiedenen Geschwindigkeiten reagiert.

 

Gruß

Horst

[Hellmut Kohlsdorf]

@Gerd: Verwende doch statt den 868 MHz6 die ZBee Pro Module mit 2,4 GHz. Die Funkstrecke ist dann wie eine virtuelle RS232 Strecke. Und zwar direkt so wie man sie geliefert bekommt!

[BlueWater]

Hallo Horst und Hellmut,

 

Horst dann viel Glück für die Erprobung.

Übrigens, die gesamte Hard- und Software wurde zu 100% mit dem Atmel AVR-Studio am Labortisch ausgetestet. Ich bin von der Atmel-Software begeistert und setze sie sehr gerne ein.

 

@ Hellmut,

hm, sehe eigentlich keinen Grund auf 2,4MHz umzusteigen.

Meine vorhandenen Module sind von Easy Radio und haben eine serielle Schnittstelle.

Die Daten werden per Manchestercodierung übertragen, also recht sicher.

In einem anderen Anwendungsfall haben sich die Module als sehr gut und sicher erwiesen.

Es ist sicherlich möglich, die Module gegen anderen Frequenzbänder auszutauschen, da sollte es kein Problem geben.

Ein weiter Grund ist, dieses Frequenzband welches wir nutzen, wird kaum von Modellbauer benutzt und somit können wir nur mit wenigen Störungen am See rechnen.

Wenn ich umsteige, dann gleich auf GSM-Module. Es gibt dann keine Reichweitenprobleme mehr.

 

Gruss

 

Gerd

[Hellmut Kohlsdorf]

War nur der Vollständigkeit halber gesagt. Da du Erfahrung mit den Modulen von Easy Radio hast würde ich an deiner Stelle auch damit arbeiten.

[BlueWater]

So, nun sind wir schon etwas weiter mit der Entwicklung mit der Automatiksteuerung, heisst aber ab sofort "Nautikmodul".

Ich habe bereits 4 Stück Musterplatinen ätzen lassen.

Am Montag reist Horst mit seinem Boot hier an und werden dann mit der Erprobung der entgültigen Version beginnen.

Das Nautikmodul wird in der Lage sein ein Boot selbständig zu steuern.

Das Modul besteht hauptsächlich aus vier Komonenten:

1. Kompassmodul

2. GPS-Empfänger

3. bidirektionale Funkstrecke 868 MHz

4. und dem eigentlichen Steuerteil

 

In der kommenden Woche testen wir die Funktion "Fahren nach Kompass" als ersten Schritt, ausgelöst durch einen Schaltkanal im Modell.

Wenn dieser erfolgreich verläuft kommt "Senden eines Kompasswertes und danach automatisch fahren".

Gesteuert und überwacht wird das Ganze im Moment per Laptop und Funkmodem.

 

Gruss

 

Gerd

[Hellmut Kohlsdorf]

Hallo Gerd und Horst

Ich bin von eurem Projekt begeistert, es implementiert Funktionen, den Kompass und die Steuerung die ich für mein Modellsegelboot auch vorgesehen habe. Die Magnet-ICs habe ich auch schon da. Ich wollte eigentlich im ersten Schritt nur den Kompass in der Kompasssäule meines Modellsegelbootes betätigen. Die Anzeige wird durch einen kleinen Schrittmotor aus Floppylaufwerken betätigt und soll die Daten des Kompasws-IC nutzen. Erst in einem 2. Schritt sollte das Steuern auf dieser Basis erfolgen. Fernziel ist es mit weiterer Sensorik das Modellsegelboot eigenständig einen Regattakurs segeln zu lassen.

 

Stellt doch mal eure Schaltung und die Software hier ein.

 

Weshalb eigentlich einen so großen uController? Ein mega8 würde doch auch schon reichen, oder?

 

Habt ihr euch eigentlich schon mal mit dem GPS beschäftigt? Meine Sorge bei diesem ist die Genauigkeit, da ein Modellsegelboot nur sehr langsam fährt sollt das ein Problem werden. Wie machen es eigentlich die Geologen, die Erdbewegungen im Milimeterbereich mit GPS erkennen? Ich meine die würden Zugang zu einer speziellen Auswertung der Signale bekommen, die sonst nur die vom Militär verfügbar haben und nicht allgemein zugänglich sind. Ich habe daher bei meiner Lösung, in der Planungsphase, geplant mehrere GPS Empfänger zu nutzen, z. B. einen zusätzlichen im Sender und dann die Relativpositionen der Empfänger zueinander per triangulation berechnen. Der Datenaustausch zwischen den GPS-Stationen per Funk. Mein Sender wird einen ARM-Prozessor haben der die notwendige Rechenleistung bereitstellen kann.

Edited August 17, 2009 by Hellmut Kohlsdorf