Getastetes Auslösen von Schaltvorgängen

[Sycorax]

Kurz zur Einführung: Der Thread dient der Diskussion einer elektronischen Schaltung. Die Aufgabe der Schaltung ist, 8 bis 12 Ausgänge einzeln aufgrund eines Tastendrucks am Sender gemäß eines programmierbaren Musters zu schalten. Die Anforderungen an die Strombelastbarkeit und zu schaltende Spannung sind noch nicht weiter definiert. Mögliche Anwendungen sollen hier nicht diskutiert werden, da gibt es ja sehr viele Anwendungsbereiche.

Um eine bezüglich der Schaltung woanders gestellte Frage wieder aufzugreifen:

@Sycorax
Wie programmierst Du das? Mit Notepad - und wissen, was man tut, oder gibt es eine IDE zu dem Controller? Da Du mit PonyProg die Daten überträgst, wohl eher nicht, fürchte ich.

Ich programmiere die ATMEL Controller mit der kostenlosen Entwicklungsumgebung AVR Studio 4 die Du hier: http://www.atmel.com/dyn/products/to...?family_id=607 herunter laden kannst. Ich bevorzuge Assembler, weil extrem schneller und kleiner Code erzeugt wird und optimiert werden kann. Alternativ gibt es auch (kostenlos) Hochsprachen wie Basic (BasCom) oder C (WinAVR AVR GCC). Der Basic Compiler hat in der kostenlosen Version eine Größenbeschränkung für den erzeugten Code von 2kg, was aber in der Regel für Modellbaubedürfnisse ausreicht.
PonyProg nehme ich für die ßbertragung der erzeugten Dateien in den Controller, weil die Unterstützung eines extrem preiswerten Programmieradapter über den Printerport enthalten ist. Ausserdem ist PonyProg in der installation und So kann man für ein paar Euro anfangen, einen Controller zu programmieren ohne viel Geld in eine Ausstattung oder Experimentierboard zu investieren.

Wenn Du eine Idee / eine direkt verwendbare Schaltung für einen Treiber am TTL-Ausgäng hättest, wäre das schon sehr gut!

Klar habe ich da Ideen, auch sind im Netz jede Menge Beispiele zu finden. Positiv ( als mit 5V ) kann der ATTiny2313 am Ausgang 30mA Strom liefern, negativ ( also auf 0V ) kann er sogar 100mA Strom am Ausgang vertragen. Deswegen habe ich in meiner Blinkerschaltung die LEDs mit 5V belegt und schalte sie gegen Masse ein. Man kann so einen FET zu schalten ( da gibt's Typen bis 50A, die kann man parallel schalten ) oder zur vollständigen galvanischen Trennung ein kleines Relais anstelle der LEDs nehmen.

Und die SW-Anpassung auf getastete 8 Zyklen als "Schieberegister" wäre natürlich schonmal super.

Die ist auch relativ einfach auf Basis meiner vorhandenen Code-Teile zu realisieren. Muss nur mal etwas Zeit finden, aber nächste Woche habe ich Urlaub.

Bist Du bereit, das alles zu veröffentlichen, oder behältst Du da lieber den Daumen drauf wg. eventueller Vermarktung?

Vermarktet wird das nicht, meine Elektronik-Projekte ( www.sycorax.com ) sind für Modellbauer gedacht. Aus diesem Grund habe ich den Weg gewählt, das man meinen Code zwar verwenden aber nicht verändern kann um die kommerzielle Nutzung auszuschliessen. Der Chip kostet ca. 1,90€, wer für die gleiche Funktion lieber jenseits 80€ bis 100€ ausgeben will .. bitte. Ich möchte lieber eine preiswerte Lösung zur Verfügung stellen, die man in so ziemlich jeden Flieger, Boot und Auto bauen kann. Mit der Webseite zusammen ist man bei der Programmierung der 8 Leuchtkanäle flexibler als bei allen kommerziellen Lösungen die ich bisher gesehen habe.

Ich wäre bereit und interessiert, für meine Anforderung daran mitzuarbeiten und würde eine zweite Platine davon dann auch für meine Positions-Lichter nutzen wollen.

Eigentlich fehlen mir nur die Angaben über zu schaltende Spannungen und Ströme. Wenn Du Dir meine Platine ansiehst, ist die jetzt schon modular aufgebaut, so daß man problemlos Erweiterungen an die Pfostenleiste stecken kann. ßber die Programmierung des Controllers bleibt das Modul selbst bei Modellwechsel einsetzbar und kann in ein Blink-Modul umgerüstet werden, wenn man es als Tast-Schaltmodul nicht mehr benötigt.

Können die eigentlich aktuell nur blinken, oder kann man auch einfach was fest Ein- und Ausschalten? Wäre für z.B. das Vario-Rundumlicht oder Landescheinwerfer ja schön...

Dauerlicht geht in dem man eine senkrechte Reihe komplett auswählt und einem Schaltzustand zuordnet. Ob Du dann eine LED oder einen Treiber für ein Vario Rundumlich ansteuerst ist egal. Das Vario Rundumlicht kannst aber auch preiswert ersetzen: Einfach 4 superhelle SMD LEDs in ein Warnlampengehäuse oder Signaltasterkappe ( 2€ aus dem Elektronik bedarf ) setzen und das Blinkmuster so anpassen das es umläuft und sich wiederholt. Landescheinwerfer über einen Leistungstreiber und Luxeons. Da bin ich noch dran, die Schaltung kommt in meine Bell UH-1D mit PHT-3, das heisst im Laufe des Jahres, spätestens im Winter, werde ich da Stück für Stück noch Erweiterungen zufügen. Z.B. will ich die grüne LED der ECU ausgewerten um die Positionslicher freizuschalten, so sehe ich scalemässig von aussen wann die Turbine auf Drehzahl ist. Die Servoausgänge sollen mal meine Piloten animieren und den Eingängen spendiere ich noch Optokoppler. So wie die Schaltung jetzt ist, ist sie für kleiner Modelle geeignet die mit SMD, 3mm oder 5mm ultrahellen LEDs ausgestattet werden sollen und über den Empfängerakku mit versorgt wird. Die Belastung ist dabei äusserst gering, 3 LEDs als Landescheinwerfer machen 90mA .. Positionsblitzer gerade mal 3mA, dazu etwa 20mA des Chips. Im schlimmsten Fall fliessen etwa 100mA mit Peaks von ca. 200mA.

Ich hab bisher ein paar Tausend Hits auf die Schaltung aber erst wenig Feedback das es auch läuft und noch keinen, der Probleme hatte. Entweder baut es bisher keiner nach oder es klappt völlig problemlos. So .. war ne Menge Infos und Hintergründe und alles nur über Elektronik. Was Euch dann für Anwendungen einfallen ... ... da halt ich mich zurück.
Gruß, Ralf

[whistler]

Re: Getastetes Auslösen von Schaltvorgängen

Hallo Ralf!
Neuer Moderator - neues Glück (war aber leider nachvollziehbar...)
Aber im Ernst: es ist super, dass Du Dir die Zeit genommen hast, das Ganze nochmal zusammenzufassen und fortzuführen!

Jetzt mal "nur" als Blitzer betrachtet, ist die Idee mit dem Ersatz des Rundumlichtes natürlich genial. Dann hat mal halt 5 Kabel statt 2, dafür kann man aber auch die Drehrichtung umkehren
Allerdings sind dann auch schon 4 der 8 wertvollen Kanäle weg. Jetzt nochmal zwei weisse Blitzer mit unabhängiger Blinkfolge, 2 für Positionsblinker, und voll ist die Schaltung.
Worauf ich hinaus will:
Ideal wäre eine Lösung mit 16 Ausgängen (16-Bit Latch mit 2 Strobes zum Einlesen?), die jeweils frei konfigurierbar als Blinker (Eingang1), Schieberegister mit 1-x Kanälen(Eingang2), oder einfach als Switche (Eingänge 3 und 4) wären. Das wären also schon 4 separate Eingangskanäle, damit hätte man aber quasi wirklich die Eierlegende Wollmichsau. Wieviele separate Eingänge kann man Deiner Meinung nach realisieren? (mehr als 4 hat eh keine frei...) Oder wird das dann sinnvollerweise pro Kanal ein Controller-Chip? Bräuchte natürlich mehr Strom...
Lösbar wäre das mit dem Controller und etwas Logik davor und dahinter wohl auf jeden Fall, geht aber sicherlich der eine oder andere lange Winterabend mehr Zeit rein, ist klar...

Dann bräuchte man noch ein Last-Modul, um Winden oder andere höhe Ströme zu treiben, das könnte man jedem beliebigen Ausgang einfach nachschalten, wenn mehr als 1-2 LEDs dranhängen. Sollte man vielleicht auf 3A dimensionieren... Im Ansatz müsste man natürlich eine zweite unabhängige Stromquelle für die Lasten vorsehen.

Da ich kein Produkt kenne, das annähernd so flexibel wäre und ähnliches leistet, hätte das durchaus Chancen, in der Scale-Gemeinde gut anzukommen, denke ich.
Ich bin sehr gespannt, wo uns der Ansatz noch hinführt...
Beste Grüße
Detlef

[Sycorax]

Re: Getastetes Auslösen von Schaltvorgängen

Hi Detlef,
die Beschränkung liegt einzig bei dem verwendeten Controller. Ich habe den ATTiny2313 ausgesucht, weil er über einen internen Taktgenerator ohne Quarz verfügt, genügend schnell ist und in der Regel genügend Ausgänge zur Verfügung stellt. Das Rundumlicht auf Controllerbasis würde ich in der Praxis sowieso mit einem 8-Pin Controller ( die sind genauso flexibel und preiswert ) realisieren und den direkt unter dem Rundumlicht plazieren. Dann braucht man nicht 5 Kabel ziehen sondern nur eine verdrillte Servoleitung ( +, - , Schaltkanal ). Das war nur ein Beispiel dafür, wie flexibel diese Microcontroller bei minimalster Aussenbeschaltung einsetzbar sind.
Ein Knight-Rider Licht vorne an der Helihaube wäre jetzt schon kein Problem. Da es aus der Serie fast beliebig große Controller gibt ( guck doch einfach mal bei Atmel vorbei ), lässt sich alles realisieren. Der ATTiny2313 hat halt den Vorteil, daß er mit normalen Mitteln zu verarbeiten ist, trotzdem eine Menge Aus/Eingänge bietet und dazu fast nichts kostet. Die Programme lassen sich in der Regel ohne große ßnderungen auch auf größere Chips übertragen.
In meinem Layout z.B. habe ich zur Zeit:
8 Kanäle für LEDs, 2 Empfangskanäle, pro Kanal werden 3 Positionen ausgewertet, die man ja auch in Kombinationen schalten kann. 3 Positionen auch nur deshalb, weil in der Regel 3-Stufenschalter in der FB eingesetzt werden.
Dazu ist ein "Reset/Programmier/Taster" Eingang vorgesehen ( noch ohne Funktion ). Dann sind noch 4 unabhängige Ausgänge für Servofunktionen vorgesehen und ein Ausgang ist völlig frei. Bei gleicher Schaltung will ich für die Servofunktionen zum einen noch eine Doorsequencer Software schreiben ( für mein Eco8 Mil Mi24 Hind Projekt ), zum anderen Pilotenpuppen animieren ( Kopf- und Armbewegungen ) für meine Bell UH-1D. Dafür soll 1:6 Puppen der Kopf und die Hände abgerissen werden, dann kriegen die ein Innenleben aus Depron und CFK und 5g Servos und
Ihre Klamotten wieder angezogen. So animierte Figuren gibt's zwar fertig, aber die liegen jenseits von 200€ wie ich gesehen habe. Das geht aber auch für etwa 40€ zzgl Puppe. Das Platinenlayout kann immer beibehalten werden. Egal was ich für Treiber oder sonstiges Zubehör anschliesse, die Controllerplatine bleibt immer die gleiche und die Beschaltung auch. Irgendwelche diskreten Latches etc. sind bei Verwendung von so einem Controller völlig überflüssig und machen alles nur kompliziert und ggfs. sogar inkompatibel. Das lässt sich alles vollständig in Software lösen und der Entwicklungsaufwand schrumpf sogar, je mehr Codefragmente man schon geschrieben hat. Bau einfach mal die Schaltung nach und probier's selbst aus.
Gruß, Ralf