Miniroboter KUBUS

[RCXv.sASURO]

Hallo,
da ich bisher nur den Asuro und den RP6 habe, möchte ich mich nun endlich
mal an einen kompletten Eigenbau wagen.

Als Vorbild dient dabei dieser Roboter http://www.inklesspress.com/robots_4.htm .

Der Roboter soll ohne abstehende Teile wie Kollissionstaster in einen Würfel mit einer Kantenlänge von 2,54cm, also einem Zoll passen.
Ich möchte ausserdem eine Attiny2313 verwenden, da dieser meines Wissens der leistungsfähigste AVR ist, der gerade noch auf den Roboter passt, und ich davon noch ein paar herumliegen habe.

Der Roboter soll 2 Bumper bekommen, um unterscheiden zu können auf welcher Seite sich das Hindernis befindet.
Wenn möglich sollte KUBUS auch über einen Liniensensor und einen IR Abstandsmesser verfügen.
Programmiert wird er über eine 5-Pin ISP Schnittstelle, da die kaum Platz braucht und ich dafür einen USB-Programmer habe.
Also "Motortreiber" werden H-Brücken verwendet, wie sie auch beim Asuro verwendet werden.

Nach meinen bisherigen Planungen bleiben mir nach dem Anschluss der Antriebe, einer Status-LED und der ISP-Buchsenleiste noch 5 freie Ports.

Deshalb nun meine Fragen:

Wie kann ich möglichst einfach die Bumper realisieren?
Also möglichst beide Bumper an einem Pin, da sowohl freie Ports als auch Platz wirklich Mangelware sind.

Sind die beiden genannten Optischen Sensoren auf so kleinen Raum realisierbar, und wenn ja wie ?

Ich bin dankbar für alle Vorschläge und Verbesserungsmöglichkeiten !!

Wenn mir jemand noch ein einfaches kleines Programm zum Zeichnen von Schaltplänen empfehlen könnte, werde ich meine Schaltpläne noch nachliefern \:D/ O:)

[RCXv.sASURO]

Nachdem sich bisher leider noch niemand gemeldet hat, versorge ich euch einfach noch mit ein paar Infos.

Falls jemand meint, das wäre aufgrund der geringen Größe nur ein Hirngespinnst von mir, dann kann ich nur sagen, dass ich die bisherige Schaltung schon mal mit SprintLayout gezeichnet habe (also noch ohne Sensoren), und der Platz reicht locker.

Die H-Brücken bestehen aus jeweils 2 BC337 und 2 BC327 wie beim Asuro und sollen mit PWM gesteuert werden.

Als Motoren werden Handyvibrationsmotoren von Pollin verwendet, die mit 3V/27mA laufen und von denen ich die Gewichte schon entfernt habe.

Die Räder sind Scheiben die ich aus einem alten Gummiprofil geschnitten habe und die meiner Meinung nach genug Grip haben.

Die Motoren werden so wie bei dem Vorbild (siehe oben ) angeordnet, was 2
Vorteile bringt:
- Der Roboter kann auf der Stelle wenden, ohne dabei mehr Platz zu
beanspruchen als im Stillstand.
- Ich kann die Motoren verwenden die ich schon habe, da diese jeweils
mit Achse 14mm lang sind und dadurch nicht nebeneinander auf die
Platine passen würden.

Als zusätzliche Gleiter kommen Filz- oder Moosgummistücke in die "Radlosen" Ecken.

Meine Fragen bestehen allerdings weiterhin:
Ich finde kein Programm mit dem ich Schaltpläne zeichnen kann die uC's enthalten, und das kostenlos ist.

Auch weiss ich noch nicht wie ich die beiden optischen Sensoren realisieren soll. :-k

*help* [-o<

[oberallgeier]

Nachdem sich bisher leider noch niemand gemeldet hat ...Stand 17:27 (MESZ): 1 Antwort - von Dir selbst und 100 Besucher. Natürlich ist dieser Thread recht spannend.


Nachdem ... versorge ich euch einfach noch mit ein paar Infos ...Find ich gut, dass Du einfach weiter schreibst. Sooo kleine Projekte sind genau ein Fall für meine Favoritenliste *gg* zumal an mich Erwartungen (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=435822#435822) in dieser Richtung gestellt wurden - aber ich bin noch weit davon entfernt. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=432909#432909) BTW: kennst Du diesen kleinen Renner?? (http://elm-chan.org/works/ltc/report.html) Der ist ja eigentlich uralt, von 2003, aber vielleicht kannst Du Dir die eine oder andere technische Lösung abgucken, auch wenn der schon fast 2" lang und 1 1/2" breit ist. Übrigens - der tiny2313 auf meiner Flash-+Experimentierplatine ist einen Hauch länger als 1" :( , fast 26 mm. Laut Datenblatt ist min - max: 25.493 – 25.984. Aber das sollte Dich nicht stören. Notfalls nimm eine Feile zuhilfe. Oder mach es wie beim kleinen Linefollower im Link mit SMD.

[RCXv.sASURO]

hi oberallgeier,
erstmal danke für deine Antwort und die links.
Dein "RoDoRo" ist schon ziemlich cool, und gefällt mir ziemlich gut, bloß leider ist so ein SHARP Sensor ein ganze stück zu groß, sonst wäre der
natürlich mien Favorit.

Das Problem dass der tiny2313 evtl. ein bisschen "zu lang" ist stört mich nicht weiter, da er sowieso längs auf die Platine kommt und vorne noch die Bumper drankommen. 8-[

Den LineFollower kannte ich schon, allerdings ist der in SMD gebaut, was ich eigentlich vermeiden wollte und kann sonst nichts.

Wenn du den übrigens als "uralt" bezeichnest dann schau dir das mal an:
http://www.ai.mit.edu/projects/ants/index.html
Der Roboter ist von 1994 und kann soviel mehr als das was ich mir vorgenommen habe.
Das Teil ist schlichtweg von unsereins glaube ich nicht zu toppen.

Brauche ich zum Linienverfolgen eigentlich zwingend einen A/D Wandler ?

[uwegw]

Ich plane auch gerade was in dieser Größenordnung.
Als Räder habe ich diese Kugellager mit Achse von Pollin (440 882) ausgesucht:
http://www.pollin.de/shop/images/article/big/G440882.JPG
Um das Lager habe ich einen Schrumpfschlauch gemacht.
Als Antriebe die 310 395 Vibras. Die Motorachse soll dann mit etwas Federkraft auf die Räder drücken. Etwa so wie bei der Konstruktion von Elm-Chan.

Die Elektronik wird komplett in SMD gemacht. Ein Mega8 in TQFP, und ein BA6845FS als Motortreiber.
Als Liniensensoren habe ich den GP2S60 von Sharp ausgewählt. Das ist der kleinste Sensor, den ich bis jetzt gesehen habe, mit nur 3,2x1,7mm.

[RCXv.sASURO]

@uwegw
Ist das mit den Kugellgern nicht ein bisschen overkill ?
Wie willst die Achsen der Kugellager befestigen ?
Wie lötest du denn die smd-Teile ?
Und woher beziehst du die Teile ?
Ich hab den Sharp(was kostet der eigentlich?) nur bei digikey.com gefunden.
und bei denen muss man ja 18€ Porto zahlen wenn man nicht über 65€ Warenwert kommt. wenn ich smd-löten könnte würde ich warscheinlich meinen jetzigen Roboter auf 1/6 schrumpefn können :-D

[uwegw]

Die Sensoren hab ich in einer Sammelbestellung bei Farnell geordert.
Beim mechanischen Aufbau bin ich mir noch etwas unsicher. Vielleicht nehme ich ein dünnes Messingrohr und stecke die Achsen hinein. Das Rohr wird dann an die Platine geklebt oder gelötet.
SMD löten ist nicht so schwierig wie man denkt.
http://www.mikrocontroller.net/articles/SMD_L%C3%B6ten#L.C3.B6ten_von_.28T.29SSOPs_und_QFP s

[oberallgeier]

... Als Liniensensoren habe ich den GP2S60 von Sharp ...Uiii, was für ein schickes, kleines Ding - und ich habe in einer "Vorstudie" für so etwas zuerst meine GP1S096HCZ auseinandergesägt (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=391284#391284) (eine geteilte Mini-Gabellichtschranke geht ganz gut als Photoreflektor). Ist natürlich total gepfuscht. Dann habe ich mir ein paar Osram SFH9202 gekauft (im Datenblatt (http://catalog.osram-os.com/catalogue/catalogue.do?favOid=000000010000957a0002003a&act=showBookmark&catId=EN&lang=en) steht: ... discontinued :( ). Das Teil ist recht gut, aber eben mit 4mm x 3,2 mm doch deutlich größer als diese Sharp-Flöhe, von denen ich erst jetzt lese (uwegw - wo warst Du als ich Photoreflektoren gesucht (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=42360) hatte ? ? ?). Aber im Test sind die 9202 prima - bei Abständen zwischen 0,5 und 3 mm kann ich die sogar recht gut analog auswerten (Rv 330R, RL 11k, Vcc 5,0V, weißes Papier, schwarzes Klebeband Temflex 1500/3M). Da kommt der GP2S60 mit den 0,5 mm laut Datenblatt (http://www.sharp-world.com/products/device/lineup/selection/pdf/opto200901_e.pdf) nicht mehr so mit. Allerdings ist er mit 2 V auch recht genügsam . . . . richtig für Minianlagen.

Die Idee mit dem Kugellager mit Schrumpfschlauchkarkasse finde ich gut. Sehr gut! Woher stammt der BA6845FS (Hersteller, Lieferant, Preis) ? - - und danke für die Antworten.

[RCXv.sASURO]

So jetzt melde ich mich auch mal wieder.

@oberallgeier:
Hast du deine Versuche mit den zerlegten Gablelichtschranken noch weiterverfolgt?
Ich habe nämlich vor 2 oder 3 Jahren mal 2 solche Lichtschranken zerlegt weil ich unbedingt wissen wollte was da wohl drin steckt. \:D/
Und die Diode und der Fototransistor von den Teilen sind schon ziemlich winzig (ca 3*3mm).
Die waren in einer alten Kugelmaus verbaut.

@uwegw:
Danke dir für den tollen Artikel zum SMD-löten, der ist echt hilfreich.


Jetzt hab ich gleich noch eine Frage:
Kann der Tiny2313 an jedem I/O port auch analoge Signale verarbeiten ?
Ich habe im Datenblatt dazu leider nichts gefunden, dort steht nur, dass er überhaupt solche Signale verarbeiten kann.

Könnte man eine solchen Fototransistor eigentlich in Kombination mit einer Stärkeren IR-Sendediode, z.B. aus einer Fernbedienung, auch zur Hinderniserkennung verwenden ?

Danke für alle Antworten, ich finde es klasse, dass sich auch Andere hier im Forum mit solchem "Kleinvieh" beschäftigen!! =D>

[uwegw]

Der 2313 hat nur einen Komparator. Du kannst stattdessen den Tiny26 verwenden, der hat elf analoge Eingänge. Ich bevorzuge den Mega8L oder Mega88V, der hat ein kleineres Gehäuse.

[RCXv.sASURO]

Hi uwegw,
was versteht man denn unter einem Komparator ?

Der Mega8 würde nur in SMD auf den Roboter passen und fällt zumindest bei diesem Bot damit weg, vieleicht realisiere ich ja mein nächstes Projekt in SMD dann kommt auch wieder ein Mega8/16/32 oder wie auch immer zum Einsatz, damit hat man einfach mehr Möglichkeiten.

[oberallgeier]

... Versuche mit den zerlegten Gablelichtschranken noch weiterverfolgt? ...Nein. Das war nur so eine Nebenbeschäftigung mit einem Thema von meiner Warteliste - und meine derzeitige Lösung (für die später vielleicht zu realisierende Sache) sind eben die Osram-Käfer. Für meine aktuellen und z.T. "fast" fertigen/abgeschlossenen Projektchen habe ich einen Hindernisdetektor gebaut mit einer IR-LED und einem SFH5110. Diese Kombination kann Entfernungen bis etwa 100, 150 cm messen mit einer recht schlechten Genauigkeit - ist aber auch nicht viel weniger Volumen als der Sharp (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=355976#355976) GP2D120. Durch eine SMD-LED habe ich das Teilchen weiter verkleinern können, (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=422540#422540) leider habe ich für den IR-Empfänger (mit Störlicht-Ausgleich) SFH5110 noch kein Miniteilchen gefunden.

[uwegw]

Dann würde ich dir den Tiny26 empfehlen. Er ist im DIP-Gehäuse so groß wie der Tiny2313, hat aber nen ADC. Er wäre aber auch nen gutes Teil für den SMD-Einstieg, weil es ihn im relativ großen SOIC-Gehäuse gibt. 1,27mm Raster, das ist für SMDs schon riesig. Da kann man sogar die Pins noch einzeln löten. Und zur Not bekommt man ihn sogar auf Lochraster, wenn man die Kupferbahnen der Länge nach auftrennt.

[RCXv.sASURO]

Ja danke,
ich werde mir den Fred mit deiner selbstgebauten Abstandsmessnung später mal komplett durchlesen, hört sich auf jeden Fall sehr interessant an.
Wie beziehst du eigentlich immer solche Spezialteile ?
Planst du immer Monate vorraus für diverse Sammelbestellungen, oder hast du die meisten Teile schon auf Vorrat zu Hause?
Ich habe nämlich das Problem, dass in der näheren Umgebung nur ein kleiner Elektronikhändler vertreten ist, und ich somit darauf angewiesen bin, dass ich mich entweder mit Freuden zusammentun kann, oder ich für ein richtig großes Projekt selber einiges brauche.
Der nächste C ist von mir aus nämlich ca 35-40km entfernt und knapp 5€ Porto oder sogar noch mehr (siehe digikey) sind bei so kleine Mengen einfach zuviel. :(

Mit was für einem Programm zeichnet ihr eigentlich immer eure Schaltpläne?
Ich würde meine bisherige Schaltung echt gerne online stellen, damit ihr mir sagen könnte wo noch Fehler sind.
Ich bin mit Eigenentwicklungen nämlich noch totaler Anfänger. 8-[

[uwegw]

Erster Entwurf:
http://img34.imageshack.us/img34/3647/vbot.th.png (http://img34.imageshack.us/my.php?image=vbot.png)
Platinengröße 24x24mm, Raster 1mm.
Das ist die unterste Ebene, mit dem Antrieb und den Sensoren. Darauf werden dann noch weiter Platinen gestapelt und mit 1,27mm-Steckerleisten elektrisch und mechanisch verbunden. Der Kreis hat den Durchmesser einer CR2032-Knopfzelle, die als Batterie in Frage käme.

PS. gezeichnet mit Eagle. Die Größenbeschränkung der Freeware auf 80x100mm stört hier ja eher wenig ;)

[RCXv.sASURO]

hi,
dein Konzept sieht ganz gut aus! =D>
Du hast allerdings einen komplett anderen Ansatz als ich, der wahrscheinlich
besser ist als meiner.
Ich habe auch vor die CR2032 zu verwenden, ich von denen eh noch mindestens 10 Stück aus alten Mainboards habe. O:)

Wie sind denn die blauen Leiterbahnen zu verstehen ?
Und wie kommst du für Sensoren und Motoren mit nur 8 Anschlusspins aus ?

Benötige ich eigentlich für PWM einen externen Quarz als Taktgeber oder reicht der interne im AVR?

PS: Schaltplan kommt sehr bald ! Ich teste gerade TARGET 8-[

[uwegw]

Mit den blauen Bahnen hab ich schon mal angefangen, die Sensoren zu verdrahten. Ist aber so noch nicht vollständig, das ist bis jetzt nur die gemeinsame Masseverbindung.
Die Pins sind jetzt erst mal nur so dahingesetzt, um das Prinzip zu verdeutlichen. Es werden natürlich noch mehr: 4 IR-LEDs + 4 Fototransistoren + Masse = 9 Pins für die Sensoren, 4 Pins für die Motoren.

Einen externen Quarz braucht man nicht, bei PWM ist die absolute Frequenz unwichtig.

[RCXv.sASURO]

Gut zu wissen, somit hab ich mit wieder ein Bauteil gespart.

So ich habe jetzt mal den Schaltplan fertig gezeichnet.
Sagt es bitte wenn ich da was falsch gemacht habe!
:-k

Und bitte helft mir mit den Sensoren, denn bisher ist der Bot noch komplett
blind, taub und gefühllos. :-s

PS: Wie füge ich Bilder so ein, dass sie im Text angezeigt werden ??

[oberallgeier]

... Einen externen Quarz braucht man nicht, bei PWM ist die absolute Frequenz unwichtig ...Stimmt - aber ich habe mir mal ein schickes kleines Ding von CSD (http://www.csd-electronics.de/de/index.htm) kommen lassen: 16 MHz SMD 3,2x2,5 mm , Best.Nr.: 14-SMD16,000MHZ. Na ja, für knapp einen Euro ist es relativ teuer, oder?

[RCXv.sASURO]

Hi,
@all
Hat denn von den 12 Leuten die sich meine Schaltung schon angesehen haben keiner Fehler gefunden?
Ich wäre beeindruckt, wenn das denn so wäre.
Schließlich mache ich das zum ersten mal. :-k

Könnte man, wenn man die Liniensensorik (eine LED und zwei Fototransistoren) zusammen in eine "Box" aus z.B. schwarzem Tonkarton baut, die nach unten hin offen ist, aber so dicht über den Boden gleitet, dass so gut wie kein Streulicht von außen einfällt, mit Hilfe eines kleien Potis, das die Helligkeit der LED regelt, die ganze Schaltung so bauen dass man ein digitales Signal erhält ?
Gott, was für ein Satz [-X

Ich denke mir das so, dass man durch das bei weissem Untergrund in den Fototransistor einfallende Licht, so genau wie möglich den Arbeitspunkt des Transistors erreicht, also der CE-Widerstand möglichst klein wird und der Processor dadurch ein eindeutiges high-siganl bekommt.

Wenn nun der Untergrund schwarz ist, also das einfallende Licht "minimal" ist, sollte der CE-Widerstand des Transistors ja deutlich größer sein.
Ich hoffe mal dass der Processor das dann eindeutig als low erkennt.

Würde das vom Grundprinzip her funktionieren?

Und danke an alle die sich an meinem Projekt mit konstruktiven Ideen beteiligen!

[steveLB]

Hi,
@all
Hat denn von den 12 Leuten die sich meine Schaltung schon angesehen haben keiner Fehler gefunden?
Ich wäre beeindruckt, wenn das denn so wäre.


Ein Fehler gibts da schon, und zwar an der HBrücke, du willst ja einen Strom oder Spannung, was auch immer durch die Brücke jagen, welchen ? Mit den Transistoren schaltest den Weg den der Strom nehmen soll, aber welchen ? -> Es fehlt VCC und auch GND an beiden H-Brücken.

[RCXv.sASURO]

@steveLB
Danke vielmals, ich bin aber auch echt bescheuert, dass mir des ned aufgefallen ist.
Im Layout hab ichs sogar angeschlossen.
:-#

Ich habs ausgebessert!

[telefant]

Hallo,

Du verbraetst gleich 8 (acht!) Ports des 2313 fuer die Motoransteuerung.
Geht doch auch einfacher: Du kannst die Ansteuerung der Diagonalen
jeweils verbinden, spart schon mal die Haelfte der Ports. Dann kannst
Du jeweils das Ansteuerungssignal fuer die eine Diagonale durch einen
ein-Transistor-Inverter aus der anderen Diagonale gewinnen, so dass
Du insgesamt nur noch 2 (PWM)-Ports verbrauchst.

Wenn aber der Platz knapp ist, kommst Du vielleicht mit einem L293 Treiber
sowieso besser zurecht als mit den vielen Einzeltransistoren.

Gruesse,
Klaus

[oberallgeier]

... Verfasst am: 24 Mai 2009, 16:19 ... Heruntergeladen: 5 mal ... ... Verfasst am: Gestern um 19:01 ...
Hat denn von den 12 Leuten die sich meine Schaltung schon angesehen haben ...Stand "Heute" 26.5. 08:42. Die Leute nehmen doch nicht ab ? ? ? ? Heute sind es fünf, wie bist Du gestern auf die 12 gekommen???

Stimmt, was telefant meint. Mit einem L293D brauchst Du nur noch max. sechs Controllerports, bei sparsamer Verdrahtung (z.B. nur eine Fahrtrichtung) sogar weniger. Und dann gäbs noch Motortreiber in SMD. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=34758)

[RCXv.sASURO]

@telefant
Das mit dem Transistorinverter hört sich recht interessant an, ich hab sowas allerdings noch nie gesehen.
Hast du da zufällig einen Link für mich ?
Deine Aussage, dass man die diagonalen Transistoren verbinden könnte, kann so aber nicht stimmen, da die einen PNPs sind und die anderen NPNs.
Demnach brauchen die oberen beiden Transistoren an der Basis GND zum durchschalten, und die unteren beiden Transistoren eine positive Spannung.
Wenn ich die jetzt einfach verbinden würde bekämen beide aber das selbe Signal und das kann ja dann wohl nicht funktionieren.
Sags wen ich mich irren sollte!
Einen L293(D) hab ich bewusst nicht genommen, allerdings wär dieser IC sicher die bessere Lösung.
Meine lokaler Elektronikhändler hatte den aber leider nicht und deswegen extra beim Reichelt bestellen lohnt sich nicht.

@ oberallgeier
Ich habe wie im letzten Post erwähnt den Schaltplan ersetzt!
Der alte wurde 12* heruntergeladen, da ich den aus welchem Grund auch immer mit dem Button "Attachment ersetzten" nicht updaten konnte hab ich die alte Datei gelöscht und die neue Version hochgeladen.
Das hat den Zähler dann wohl auf 0 gesetzt.
](*,)

Was du noch geschrieben hast, dass ich mit weniger Ports auskäme, wenn ich auf den Rückwärtsgang verzichte stimmt natürlich, genaugenommen bräuchte ich dann nur noch 2 Ports und pro Motor auch nur noch einen Transistor, aber das ist ja nicht der Sinn der Sache.
Wie soll mein Roboter denn einem Hindernis ausweichen, wenn er nicht zurücksetzten kann?? :-k

[telefant]

Deine Aussage, dass man die diagonalen Transistoren verbinden könnte, kann so aber nicht stimmen, da die einen PNPs sind und die anderen NPNs.
Demnach brauchen die oberen beiden Transistoren an der Basis GND zum durchschalten, und die unteren beiden Transistoren eine positive Spannung.
Wenn ich die jetzt einfach verbinden würde bekämen beide aber das selbe Signal und das kann ja dann wohl nicht funktionieren.
Sags wen ich mich irren sollte!


Du hast natuerlich Recht - ich sollte am spaeten Abend nix mehr schreiben.
Worauf ich hinauswollte, war was z.B. unter
http://www.barello.net/Papers/Motion_Control/index.htm
als "Locked-Antiphase" beschrieben wird. Dabei wird die Spannung ueber den
Motoren dauernd mit der PWM-Frequenz umgepolt. Ein Tastverhaeltnis von 0%
bedeutet dann Hoechstgeschwindigkeit rueckwaerts, 50% Stillstand und ein
Tastverhaeltnis von 100% Hoechstgeschwindigkeit vorwaerts. Benoetigt fuer
jeden Motor nur einen PWM-Ausgang des Controllers.
Im Stillstand wird auch kaum Strom verbraucht, sofern die Induktivitaet der
Motoren und die PWM-Frequenz hoch genug ist.
Dazu wuerde man die in Deiner Schaltung die uebereinanderliegenden
Transistoren jeweils gemeinsam ansteuern und die beiden Brueckenseiten dann
gegenphasig. Mit "Ein-Transistor-Inverter" meinte ich einfach sowas:
http://www.play-hookey.com/digital/experiments/rtl_inverter.html

Gruesse,
Klaus

[RCXv.sASURO]

Hi,
danke für die umfassende Antwort, jetzt ist mir einiges klarer.
Dieses Prinzip, den Motor dauerhaft umzupolen ist ja eigentlich genial und hört sich recht simpel an,
allerdings glaube ich, dass das in meinem Fall nicht so günstig ist,
da solche Handyvibrationsmotoren doch eine ziemlich geringe Induktivität haben dürften, und dadurch steigt laut dem paper der "Leerlaufstrom" in Bereiche an die man ja eigentlich vermeiden möchte.
Der Roboter wird ja mit einer CR2032 betrieben und die hat nur knapp 200mAh. O:)
Dieser supereinfache Inverter ist aber glaub ich bestens geeignet.
Das komische daran ist, dass ich die Schaltung schon öfters mal verwendet habe, ohne bewusst darüber nachzudenken.
Kann ich in dem Fall eigentlich dafür jeden beliebigen NPN nehmen ?
PWM hat ja doch eine recht hohe Grundfrequenz.

Meine Grundidee zu dem "digitalen" Liniensensor ist mal angehängt!
Ich hoffe, dass das was ich gestern geschrieben habe nun etwas klarer ist.
!

[uwegw]

Wie viel Strom ziehen deine Motoren eigentlich? Meine liegen bei etwa 20mA. Da könnte man fast auf den Gedanken kommen, ihn direkt zwischen zwei Pins des AVRs zu hängen. Ist natürlich nicht ganz die feine Art, aber es spart Platz... Es ist aber halt nicht sicher, ob der AVR das dauerhaft so gern hat.

Ich plane den BA8645FS ein, der hat mir bei anderen Mini-Bots schon oft gute Dienste geleistet. Ist aber natürlich nen kleines SMD-Teil, macht aber 1A mit.

Die IR-LEDs Liniensensoren werde ich schaltbar machen (spart Strom) und mit dem ADC auslesen.

[RCXv.sASURO]

Hi,
@uwegw
also meine Motoren ziehen bei 3V so ca 27mA also etwas mehr als deine.
Wie stellst du dir das vor den Motor zwischen 2 Ports zu schlaten ?
Ein Port kann doch nur maximal 3/5mA oder ?

@all
Im übrigen fällt mir gerade auf dass ich zu der Schaltung oben noch ein bisschen was erleutern sollte.
Also zwischen dem Widerstand und der Kollektor des Fototransistors wird der Port des Microcontrollers angeschlossen.
Der Fototransistor und die LED werden wir schon erwähnt in die schwarze "Box" gesteckt, die nach unten hin offen ist.

Diese Box befindet sich nun über einer schwarzen Fläche, die natürlich den selben Albedo-wert haben muss wie die Linie, die der Robter später nachfahren soll.
Dann muss mit dem Poti die Helligkeit der LED so eingestellt werden, dass aufgrund des nicht ganz durchgeschaltenen Fototransistors die Spannung, die am Port des 2313 anliegt gerade noch als HIGH interpretiert wird.

Man muss nun natürlich etwas experimentieren bei welchem Vorwiderstand und welcher Potieinstellung das ganze so funktioniert,
dass eine weiße Fläche dementsprechend als LOW interpretiert wird.
Laut Datenblatt des 2313 muss ein LOW ja nicht bei 0V und ein HIGH nicht bei 5V liegen.

Wenn das so funktionieren würde, könnte man sich die Auswertung eines analogen Signals sparen und ich könnte den 2313 verwenden.

Wenn die Schaltung dann auf dem Breadboard funktioniert werde ich allerdings das Poti durch Festwiderstände ersetzen, da ein Poti viel zu groß ist.

Ist mein Gedankengang richtig ?
Was muss ich noch evtl. verändern? :-k

[uwegw]

Atmel garantiert 20mA pro Pin, und das Absolute Maximum Rating liegt bei 40mA.

Zwischen zwei Pins zu schalten meine ich wie ich es schreibe: zwei Pins, jeder an einen der Anschlüsse. Damit kann man dann den Motor in beide Richtungen drehen lassen. Ein Pin high, der andere low: Motor dreht sich in eine Richtung. high/low andersrum: Motor dreht andersrum. Beide Pins low: Motor stoppt.

[RCXv.sASURO]

Ja also die "Schaltung" war mir schon klar, ich hatte da aber wohl die Falsche Info im Kopf, wegen dem Strom den ein Avr abgeben kann.

Ich denke allerdings, dass er auch die beinahe 30mA von meinen Motoren nicht auf dauer aushalten wird, oder ?

[uwegw]

Probieren geht über studieren... Ist wie beim Übertakten: kann funktionieren, muss aber nicht, und wenn du es übertreibst kommt der Rauch raus, und der Chip ist kaputt.

[RCXv.sASURO]

Ja da hast du recht.
Ich werde denke ich trotzdem erst mal die sichere Variante zamstöpseln.
Ich mach das jetzt mal. \:D/
Wenn ich Ergebnisse habe poste ichs auf jeden Fall!

[RCXv.sASURO]

Hi,
in den letzten Tagen Hatte ich leider nicht so viel Zeit, aber jetzt sind ja erst mal Ferien.
Ich hab den Roboter ohne Sensoren soweit mal auf dem Breadboard zusammensgstöpselt und und werde mich in den nächsten Tagen mal ans Programieren machen. :mrgreen:
Ich würde mich aber trotzdem über Vorschläge zur Sensorik freuen.
:cheesy:

[mausi_mick]

hi,

mit den Invertern (mit npn)Transistoren) ist das so'ne Sache,
wenn man die nicht voll in die Sättigung treibt, haben die meist eine relativ
hohe Restspannung von ca 0,7 V, die bei der niedrigen Betriebspannung von 3V - 3,3V vielleicht schon relevant ist. Besser wäre vielleicht ein (Super-)Low_Level-Fet mit kleinem DrainSourceWiderstand z.B. < 0,5 Ohm, bei dem dann bei 30mA nur max. 15 mV abfallen.
Bei dem direkten Betrieb am AVR muss man natürlich auch die Spannungsabfälle bei 30 mA, besonders wenn man sie zwischen zwei Ports legt, berücksichtigen.
Gibt natürlich auch spezielle npn mit geringer Sättigungsspannung (z.B. von Zetex), die ich z.B. beim ASURO (allerdings für Ströme um die 500mA) verwandt habe.

Auch sollte man berücksichtigen, dass der Anfahr-/Blockierstrom eines Motors ein vielfaches höher ist als der Nennstrom.


Gruss mausi_mick

[RCXv.sASURO]

hi,
@ mausi_mick:
Also ich verwende für die H-Brücken exact die gleichen Transistoren wie beim Asuro, was im Schaltplan ja auch eingezeichnet ist.
Da die Motoren ja nur so kleine Handyvibrationsmotoren sind, kann ich den Blockierstrom denke ich vernachlässigen, denn 500mA, die die Transistoren (BC337/BC327) als Dauerstrom ja locker aushalten würden, werden die sicher nie ziehen.
Was mich allerdings selbst einwenig überrascht hat, ist, dass die Transistoren auch schon bei dem von mir gewählten Vorwiderstand von 10k komplett durchschalten, obwohl beim Asuro 2k oder sogar nur 1k verwendet werden.
Funktioniert sowohl in der Simulation in MultiSim, also auch auf dem Breadboard aber wunderbar.
Was ich auch nicht ganz verstehe, ist, warum du die am Transistor abfallenden 0,7V für ein Problem hältst.
Dieser Spannungsabfall entsteht ja zwischen Basis und Emitter, dadurch liegen an den Motoren trotzdem volle 3V an.
Warum hast du beim Asuro die Transistoren eigentlich ausgetauscht ? :-s

[mausi_mick]

hi,

ich meine nicht die Basis-Emitterspannung Ube sondern die Collector-Emitter Restspannung Uce bei durchgeschaltetem Transistor, die liegt - je nach Transistor und Collectorstrom - bei bis zu 0,7V. Ist eigentlich mehr beim Anfahren ein Problem, da dort die hohen Ströme auftreten. Durch Verwendung diesbezüglich besserer Transistoren (Zetex) konnte ich beim ASURO (bei U-bat = ca 6V) mit eienm PWM Wert von etwa 60 starten , mit den BC327/337 ging das erst bei ca 90 los, da bei ihnen ca 2 x 0,7V an den Kollektoren abfielen.

Ich hab das beim ASURO gemacht, um möglichst die volle Battriespannung am Motor zu haben und nicht an irgendwelchen Collektor-Emitterstrecken.

Wenn Du also die H-Brücke mit BC327/337 verwendest, hat der Motor nur noch 3,3V - 1,4V < 2V zum Anfahren zur Verfügung.

[mausi_mick]

hi,

noch eine Anmerkung zu der Betriebsspannung:

die 3,3V (oder bei Belastung eher weniger, der Innenwiderstand der Batterie liegt wohl in frischem Zustand bereits um die 15 Ohm) führen leider dazu , dass Du einiges nicht benutzen kannst: Die SFH5110 - wie beim ASURO super zu Abstandsmessungen geeignet und vergleichweise klein und preiswert - hat unter 5V Probleme und auch der L293D funktioniert - zumindest laut Datenblatt - nur oberhalb von 4,5V.
Da fällt mir zu Deinem Schaltbild noch ein: Eigentlich brauchst Du noch Dioden über den Collector-Emitterstrecken (siehe ASURO), es sei denn Du verwendest Fet's - da sind sie bereits integriert.

Gruß
und viel Erfolg

mausi_mick

[uwegw]

Die 3,3V[2,7 bis 5,5]-Alternative zum SFH5110: TSOP 38236. Hab welche als Sample von Vishay bekommen. Funktioniert prima an meinen 3,7V-LiPos. Um Störungen durch die Motoren fernzuhalten, habe ich sie mit einer Diode vom Rest der Versorgung entkoppelt und einen 100µF Elko parallel geschaltet.

[pinsel120866]

Hi,

ein echt tolles Projekt, gratuliere. Darf ich mit- bzw. nachbauen?

[RCXv.sASURO]

Hi Pinsel,
danke für das Lob *rotwerd* ! :D
Das "Ding" darf natürlich jeder immer nachbauen, ist ja schließlich nicht patentiert oder so ;)
Das mit dem mitbauen wird aber wohl etwas schwer werden weil wir wohnen laut googlemaps grade mla 325km auseinander.
Oder hab ich da mal wieder was falsch verstanden?
Gruss

[pinsel120866]

Kein Problem, wäre nett wenn in diesem Threat dein Projekt von dir sauber dokumentiert wird - gewissermaßen als "Fernkurs".

:-)

[RCXv.sASURO]

Hi,
also den Schaltplan, das Layout, die Teileliste und den Code werde ich hier auf jeden Fall posten, wenn der Roboter soweit fertig ist, dass er funktioniert.
Sollten dann noch Informationsbedarf bestehen, einfach fragen.
Dafür ist das Forum ja da.
Vieleicht kannst du mir ja bei den Sensoren helfen, das wäre echt nett.
Wenn ich mir nämlich den Tread zu dem Roboter auf deinem Benutzerbildchen so durchlese, dann dürfest du da wesentlich mehr Ahnung haben als ich.

[pinsel120866]

Übrigens habe ich noch etwas Interessantes im Web gefunden:

Video:
http://www.youtube.com/watch?v=35MR8l07110

Schaltpläne dazu unter:
http://users.telenet.be/CyrusTheVirus/Project%20Minibot/

Sehr interessant, wie er die IR Abstandsensoren verwendet.

[RCXv.sASURO]

Ja also dieser Minibot ist schon recht interessant.
Die Sensoren sind eigentlich genauso aufgebaut, wie ich mir das auch schon überlegt hatte.
Ich hatte dazu weiter oben schon mal eine Schaltung gepostet, allerdings war das ja nur eine Idee wie man evtl. einen Liniensensor bauen könnte.
Den Großteil der Schaltpläne auf der Seite verstehe ich aber leider (noch) nicht. :roll:
Bei mir macht sich so allmählich der Gedanke breit, dass ich so eine schöne IR-Abstandsmessung ohne A/D- Wandler nicht realisieren kann :x
Ich muss dann wohl doch auf einen andere AVR zurückgreifen.

[pinsel120866]

Ich finde, dass für den Anfang 5x5x5cm klein genug ist. Du hast damit weniger Probleme bei der Unterbringung der Bauteile und kannst sogar einen ATMEGA8L oder ATMEGA32 (hab ich nicht abgemessen) einbauen.

Ein weiter Vorteil ist, dass du 4 Akkus vom Typ AAA verwenden kannst.

Das grösste Problem sehe ich im Moment bei der Auswahl der Getriebeuntersetzung vom Motor zum Antriebsrad, ohne dass das Getriebe vorsteht.

[RCXv.sASURO]

Warum baut man die Übersetzung nicht, so wie uwegw weiter oben mal geschrieben hat?
Einfach die Motorachse mit einer kleinen Feder an das eigentliche Rad drücken.
Eventuel muss man dabei die Motorachse irgendwie griffiger machen, z.B. könnte man die Achse einschrumpfen.
Wenn der Robby 4 Micro-Akkus rumschleppen muss, werden die Handymotoren das aber wohl auch nicht mehr verkraften.
Was für Motoren gibts denn in der gesuchten Größe ?
Weil günstig sollten die schon sein! 8)

[uwegw]

Bei 5x5x5cm kommt man noch gut mit Miniservos hin...

[oberallgeier]

... etwas Interessantes im Web gefunden ... wie er die IR Abstandsensoren verwendet.Soweit ich das sehe, ist das die "umgekehrte" Anwendung die ich verwende. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=355976#355976)

.................http://oberallgeier.ob.funpic.de/irDME-29feb.jpg
Bei mir sind bei jedem irDME je eine L ED und ein IR-Sensor, meine drei LEDs sind parallel geschaltet und werden von einem P WM-Pin getrieben; die Sensoren hängen an je einem digitalen Eingang. Der Minicube hat für jede L ED einen Ausgang, der über den BC817 die L ED schaltet. Ob die LEDs nur über den Fototransistor TEFT4300 abgefragt werden oder der Reihe nach geschaltet und über den IR-Empfänger (SFH5110 ? - der mit Blick nach oben) abgefragt werden kann ich nicht beurteilen. Über den Typ der IR-L ED grübel ich noch nach, der Farbe nach sind es CQY99 oder LD274, beide passen in der Wellenlänge einigermassen zum TEFT4300. Interessant ist es, dass der Autor offenbar eine Art Farberkennung macht(e) mit roten, blauen, gelben und dunkelgrünen Legosteinen *gggg*.


... macht sich... der Gedanke breit ... IR-Abstandsmessung ohne A/D- Wandler nicht realisieren kann ...Wollen wir mal so sagen, MEINE AbstandsMESSUNG geht ohne AD-Wandler, der Trick heißt cirpen. Der beschreibene Mini hat aber wohl (nur) eine Abstandserkennung - also so eine Art Schwellwert, der vom Eingang als low oder high erkannt wird.


... wohl doch auf einen andere AVR zurückgreifen ...Meine mega168er in DIP sind (nur) 35 mm lang *gggg*.


... Übersetzung ... wie uwegw weiter oben mal geschrieben hat? ...Das ist sicher eine recht gute Möglichkeit. Die Übersetzung dürfte dann bei Deinen Größenvorstellungen im Bereich um die 1:30 liegen, da muss sich so ein Motor schon recht abmühen. Der Minicube, den pinsel entdeckt hat, verwendet wohl gehackte Ser vos, ähnlich wie ich. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=432909#432909) Das Dumme an einem "einfachen" Hack ist die Drehzahl von etwa 60 Upm, dabei macht die 24mm-Servoscheibe im Bild also rund 8 cm/sec. Mit einem kleinen (nicht teueren) Ser vo vom großen C käme man auf 40 mm Spurweite und 8 mm Servohöhe (liegend eingebaut) - das könnte zu dem Minicube passen. Ich habe die Ser vos etwas mehr umgebaut und komme auf Geschwindigkeiten von deutlich über 50 cm/s, bei einer Übersetzung 1:90 - also doch deutlich höherem Drehmoment, sprich: die Beschleunigung kann schon deutlich höher sein. Das geht aber nicht mit den eben genannten Miniservos. Ich habe aktuell (siehe oberer Link) eine Spurweite von 43 mm und 12,8 mm Bauhöhe.

[mausi_mick]

hi,

ich bin auch nicht unbedingt ein Fan von diesen AAA Zellen, die dann zu viert vermutlich 90% der Masse des Roboters ausmachen, aber die CR2032 ist halt keine Batterie, um Motoren oder -örchen zu betreiben, sondern eher für kleinste Ströme (unter 1mA , maximal 10mA) geeignet.
Im Datenblatt von Energizer geht zum Beispiel die Spannung einer neuen Batterie bei einer Last von 400 Ohm gleich auf 2,9V runter.

Du solltest vielleicht mal den Wicklungswiderstand des Motors messen, der auuschlaggebend für den Anfahrstrom ist ( im kleinsten Ohm-Bereich ermittelbar bei langsamen Drehen des Ankers. Der dabei gemessene kleinste Widerstand ist der Wicklungswiderstand ( + Kollector/Bürsten).

Ist der nur im 10 Ohm Bereich, sollte man sich ein neues Konzept überlegen: Anderer Motor, anderer Akku, ... d.h. vermutlich etwas grösser.

PS: ich bevorzuge übrigens Handy-Akkus (Lipo).

[oberallgeier]

... AAA Zellen, die dann zu viert vermutlich 90% der Masse des Roboters ausmachen ...Na ja, meine recht schweren AAA von tecxus (dafür 1100 mAh) wiegen eher etwas über 50 % von meinem Minidottie und nehmen auch "nur" etwa 1/3 Bauvolumen (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=426732#426732) weg. Aber da musste ich schon ziemlich dicht packen . . . . Deshalb bin ich auch von der 6xAAA-Lösung weg und mach das aktuell mit vier. Brauche aber für Controller und Motorstromzulauf zum Moto rtreiber je einen ziemlichen Elko.

[mausi_mick]

hi,

das liegt wohl an den Servos, die ziehen ja- bei normalen Anwendungen -
für nichts oder selten was tun - mehr Strom als erlaubt.
(ich glaub mein C-Mini-Servo zieht bei 5V fast 1 A)
Gruss

mausi_mick

[oberallgeier]

... das liegt wohl an den Servos, die ziehen ... mehr Strom als erlaubt ...Da habe ich wohl Glück, wie immer als Sonntagskind: meine Spezialhack-Antriebe (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=344432#344432) brauchen bei 6 V blockiert etwas über 0,15 A (im verlinkten Posting ziemlich unten) und halten recht lange - bisher mehrere Betriebsstunden. Was will Mann mehr?

[mausi_mick]

hi oberallgeier,

Dank für die Info,
werd mal versuchen , da ran zu kommen.



Gruß
mausi_mick

[oberallgeier]

... Dank für die Info ...Aber bitte, gern geschehen. Das ist ja DER Sinn des Forums.

BTW: meine letzten Umbauten, "C" - Art.-Nr.: 230500 - 62, haben etwas mehr als meine (alten) von Carson. Habe meine Umbauten, ohne jegliche Elektronik, Motor sozusagen direkt angeschlossen, eben gemessen: 2,723V -> blockiert 172 mA, 3,999V -> blockiert 260 mA, 5,00V > 300 mA (Anzeige läuft über).

[mausi_mick]

hi,

ja, die haben wohl einen Innenwiderstand (Spule+Bürste/Kohle) von etwas über 15 Ohm, das geht bei AAA bzw Lipo, aber für die CR3202 ist das nichts.

Gruss mausi_mick

[oberallgeier]

3202? Na ja, einer der "Väter" aller schnellen Minis (http://elm-chan.org/works/ltc/report.html) hat zwei 2032 genommen. Als Motor verwendet er "two tiny vibration motors (http://elm-chan.org/works/ltc/mot.jpeg)". Und mein Vibrationsmotor aus nem alten Handy hat nur noch 10,7 Ω.

[mausi_mick]

hi,
mit dem 3202 , das war ein Dreher, meinte natürlich die 2032.
Hab dann doch mal Versuche gestartet:
Vibrationsmotor mit 8 Ohm Innenwiderstand, brauchte ca 70 mA zum Anlaufen.
Hatte zum Test 2 CR2032: eine aus einem PC ausgebaute mit Leerlaufspannung von ca 3,1V und eine frische Renata mit etwa gleicher Leerlaufspannung.

An der aus dem PC lief der Motor nich an, an der Renata schon, zog sie aber - je nach Drehzahl (je niedriger desto tiefer) - auf 1,5V runter.

Würde daher, wenn ich die CR2032 verwende, wie im Obstladen auf Frische und Qualität (alles Bio?) achten und die CPU aus einer zweiten betreiben.

Gruß
mausi_mick

[oberallgeier]

Genauso machts der elm-chan (siehe Link oben) - eine für den controller und eine für den Motor (und genauso mach ich es bei meinem WALL R).

Das mit dem Dreher hatte ich mir schon gedacht, den Typ 3202 gibts ja mW nicht.

[mausi_mick]

hi,

übrigens gibt's die CR2032 auch wiederaufladbar (LI-Ion), sie heisst dann
LIR2032.
Von der Kapazität eher bescheiden (45mAh), verträgt sie aber vergleichsweise hohe Entladeströme (75 mA) und ist wohl vom Innenwiderstand(sverlauf) wesentlich besser (ca 1/30 von CR2032).
Preis wohl um die 3,5 €, ca 500 x aufladbar.
Wohl wie Li-Ionen zu laden mit Endspannung von 4,2V.

Datenblatt: http://www.powerstream.com/p/Lir2032.pdf

Kann man dann z.B. mit einem Mini-6V Solarpanel (2,54 x 2,54 cm) - in der
Wüste - nachladen.

Gruß mausi_mick


PS: Mikro-Motoren gibts z.B. bei

http://www.mikromodellbau.de/Webshop/index.html

[oberallgeier]

JAaa - das wär ein cooles Projekt. 2,54 im Quadrat und oben ein Solarpanel . . . . DAS wäre dann wirklich autonom! SEON (sine EON).

[uwegw]

Für einen 50x50x50er gibt es schon diverse kleine, bezahlbare Lipos.
Der hier hat 3,7V 145mAh bei 27,5x20,5x4,5mm.
http://img59.imageshack.us/img59/1690/lioconradbq9.jpg
So wird er geladen: https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=41970

[mausi_mick]

hi,

- egal ob LIR2032 oder kleiner Lipo-Akku - neben der Ladbarkeit haben sie gerade für diese Anwendung folgende Vorteile:

- kleiner Innenwiderstand (unter 1 Ohm)
- um ca 0,5V höhere - relativ stabile - Spannung gegenüber CR2032
- kleineres Gewicht und Abmessung gegenüber 3/4 x AAA

wenn man beim Gesamtstrom im Mittel unter 70mA bleibt, könnte es wohl
mit einer LIR2032 gehen, der Spannungseinbruch bei dieser Belastung liegt dann wohl unter 50 mV und ist vermutlich auch im Anfahrmoment noch akzeptabel.

[pinsel120866]

Hallo Zusammen,

ich könnte mir diesen Mini-Servo als Antrieb vorstellen:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=230500

Ich würden den Servo so hacken, dass ich die Elektronk entferne und dann die beiden Pole an die Motorbrücke anklemme.

Nachdem 4xAAA Akkus locker zwischen 2 Ebenen Platz haben sehe ich hier auch kein (Gewichts)problem.

[oberallgeier]

... könnte mir diesen Mini-Ser vo als Antrieb ...Genau diesen Typ und diesen Umbau/Hack hatte ich empfohlen (s.o: "...Ser vos, ähnlich wie ich..."). Aber wenn er nicht will . . . .

[pinsel120866]

Hi mausi_mick,

hast du dir schon Gedanken gemacht auf welcher Ebene du was unterbringen willst?

[mausi_mick]

hi pinsel120866,

ich bin nicht der Autor diese Artikels, ich hab mich eigentlich nur dazu geäussert, dass die Batterie CR2032 - die für eine lange Lebensdauer bei niedrigen Strömen (< 3mA, gepulst < 10mA) (z.B. als C-Mos-Batterie) konzipiert ist, eher nicht für eine Motorversorgung geeignet ist.
Die Kapazität von etwa 220mAh gilt auch nur für kleine Ströme.

Gruß

mausi_mick

[pinsel120866]

Ups, da habe ich wohl noch geschlafen :-)

Nochmals, diesmal an RCXv.sASURO:

Hast du die Elektronik auf mehrere Ebenen aufgeteilt, und wenn ja - wie?

[RCXv.sASURO]

Hi,
sorry, dass ich mich so lange nicht gemeldet habe, ich war im Urlaub.
Um auf deine Frage zurückzukommen:
Ja, ich habe die Elektronik auf 2,5 Ebenen aufgeteilt.
Die unterste trägt die Antriebe, also die Motoren, das Getriebe, die Räder mit Achsen und die Motorbrücken ohne die Vorwiderstände und ist über 2 5-Polige identisch beschaltete Kontaktleisten mit der obersten Platine verbunden.
Das hatte ich mir absichtlich so überlegt (gebaut ist der Roboter ja noch nicht), damit ich die beiden Teile nicht versehentlich falsch zusammensetzten kann.
Auf die oberste Platine kommt der ganze Rest mit AVR, LED, ISP-Schnittstelle, den Vorwiderständen für die Motorbrücken, und der Halteclip für die Batterie(n).
Die dritte Ebene wird wohl senkrecht frontal angesteckt werden, wo dann die Sensorik, warscheinlich in SMD, draufkommt (IR-Abstandsmesser und Bumper).
Das ist aber alles nur ein Gedanke bisher.
Es steht also noch nichts konkret fest, und das ist sicher auch noch alles sehr suboptimal.
Auf einen Ein/Aus-Schalter möchte ich im übrigen verzichten, sondern ich werde mir einen 2 teiligen Clip aus dünnem Cu-Blech bauen, den ich auf die Platine löten kann, und in den ich mit einem Handgriff die Batterie einstecken kann.

[mausi_mick]

Hi,

bei OPITEC gibt's auf Seite 137 einen kleinen Solarmotor ED12 mit Getriebe
Spannung 0,5V - 3V, 12-120U/min
Durchmesser 12mm, Länge 28mm , Achslänge 10mm/Achsdurchmesser 2mm
Preis 9,99 Bestell-Nr 205.514

Gruss mausi-mick

[oberallgeier]

Ich hatte mir vor einiger Zeit in den USA kleine Motoren (ähnlich wie einige hier bei Ang. Huber Elektronik) (http://www.anghuber.de/produkte/index.php?cName=getriebemotore-c-6&xploidID=a020508819ec0dd68a3dc27b481fcbe3) gekauft. D12, 3mm-Achse, max 6V (mit PWM auch deutlich mehr). Es gibt Motoren mit Kunststoffrädern im Getriebe, meine haben ein komplettes Metallgetriebe. ABER: die Abtriebswelle ist, soweit ich das Programm kenne, immer aus Metall und läuft in einem metallenen Lagerschild. Das müsste man nicht gesondert lagern. Und die Maße sind ja so wie bei den Opitec-Motoren.

................http://oberallgeier.ob.funpic.de/mmini_mot_1661.jpg

Mehr Bilder meiner baugleichen Motoren gibts auch hier. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=403585&sid=47e261e02d956542abedf6caa748085e#403585)

[mausi_mick]

hi oberallgeier,

ein schönes kleines Ding, sieht sehr solide aus. Ich sehe den Opitec-Motor auch nur als eine Alternative, und vielleicht ist er vom Stromverbrauch und von der Betriebsspannung (3V) her für Kubus günstiger, zumindest im Vergleich zu den Vibrationsmotoren. Leider geht der Strom nicht aus den Unterlagen von Opitec hervor, da haben sie nur eine Spannungs-Drehzahl Kennlinie (0,4V - 3,6V und 18 - 160 U/min). Bei vielen Motorangeboten fehlen - egal ob bei Opitek, Pollin oder Conrad - wichtige Kenndaten wie Nennmoment/Nenndrehzahl, Anfahrstrom und Leerlaufstrom/Drehzahl .

Gruss mausi_mick

[oberallgeier]

... schönes kleines Ding, sieht sehr solide aus ...Genau - es ist ein sehr feiner Motor. Ich bin sehr zufrieden mit ihm. In meinem MiniD0ttie hab ich ihn nicht eingebaut, weil meine Servos nach meiner Umbaumethode NOCH kleiner bauten, sprich: die Spurweite ist noch enger - 43 mm. Die beiden Amerikaner passten fluchtend nicht in die kleine Dose.


... Bei vielen Motorangeboten fehlen ... wichtige Kenndaten ...Die waren bei meinem Motor dabei und standen seit zwei Jahren beim Händler im Katalog/Internet. Stimmten um ein Vielfaches nicht! (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=403585&sid=39229c1cb6e3f9deb17a11b70446e83f#403585) Aber ich habe kostenlosen Ersatz (zusätzlich, bei der nächsten Bestellung !! = american way of business) von zwei neuen Motoren bekommen.

[RCXv.sASURO]

Hallo!
Ich hole das Projekt mal wieder aus der Versenkung! :-b

Ich hatte in letzter Zeit leider kaum Zeit für meine Hobbies und deswegen lag auch der Miniroboter vorerst auf Eis - und leider nicht nur der :cry:


Ich würde aber eigentlich gerne weitermachen und fasse mal unsere bisherigen Überlegungen ein wenig zusammen:

- Den Roboter wird wohl doch in SMD gebaut, weil man da einfach viel mehr unterbringt, und es etwas leichter wird, alle geplanten Sensoren und Schnittstellen auf so kleinen Raum unterzubringen.In SMD kann ich ja dann auch einen Mega8 nehmen, der passt dann ja auch locker drauf.

- Ich werde den Roboter nicht größer als 1"³ machen, weil das ja der Grundgedanke war, einen so kleinen Roboter zu bauen.

- Der Roboter soll per IR Abstände messen können, Linien und eventuell Drähte entlangfahren können. Desweiteren würde ich gerne eine allseitige Kollisionserkennung realisieren und eine IR-Schnittstelle für RC5 einbauen.

- Ein größeres Problem wird hier wohl die Stromversorgung, da die CR2032 das wohl nicht lange mitmacht.


So dann mal ein paar Fragen, wie man verschiedenes realisieren könnte:

- Gibt es SMD-Taster, die so wenig Kraft zum Betätigen benötigen, dass man sie zur Kollisionserkennung verwenden könnte?

- Welche Teile sollte ich für die beiden IR-Anwendungen verwenden? Wenn es die Teile auch in SMD gäbe wäre das schonmal sehr gut.

- Was für Steckverbinder wären geeignet um die einzelnen Ebenen pltzsparend miteinander zu verbinden? Buchsenleisten sind mit ca. 7mm viel zu hoch und verschwenden zuviel Platz.

- Welche Reflexkopler sollte ich zur Linienverfolgung verwenden?

- Wie sollte man die Stromversorgung relisieren? Gibt es ausreichend kleine LiPos mit genügend großer Kapazität?

Ich denke das sind erstmal genug Probleme. :-k

Vielen Dank schonmal für eure Antworten!

Schöne Grüße
Felix

[Rabenauge]

Taster würde ich nicht verwenden.
Du kannst ein Stück Gitarrensaite durch ein kleines Messingröhrchen (Kugelschreibermine z.B.) führen, so dass die Saite im Normalfall die Hülse nicht berührt, aber bei Kontakt zu Gegenständen schon.
Viel kleiner, einfacher und obendrein sensibler wirds kaum mehr gehen.

[RCXv.sASURO]

Ich bin mir nicht sicher, ob ich das richtig verstanden habe. Du würdest also quasi einen Ring aus Gitarrensaite um den Grundkörper des Roboters legen, die von Hindernissen dann gegen einen Kontakt gedrückt wird, richtig?

Ich halte das aber für einen Roboter mit quadratischer Grundfläche für nicht ideal, weil ja die "Taster" dann mehrere mm über diese Grundfläche hinausragen. Es würden dann also auch hindernisse detektiert werden, an denen der Roboter eigentlich problemlos vorbeikäme.

Meine Idee war es, an jeder Ecke des Roboters 2 Taster anzubringen, sodass schlussendlich an jeder Seite 2 davon verbaut sind. Damit könnte nämlich dann auch sicher erfasst werden, ob nur eine Ecke anstößt, oder der Roboter frontal an eine Wand gefahren ist. Ein weitere Vorteil ist eben die Platzersparnis.

Ich habe schon befürchtet, dass sich Taster dafür nicht wirklich eignen. Wie könnte man das sonst umsetzen?

Oder würdet ihr lieber voll auf Hinderniserkennung mit IR setzen und die Taster ganz weglassen?

Ich habe noch ein hochinteressantes Projekt entdeckt, was auch in die Richtung geht. http://ipvs.informatik.uni-stuttgart.de/BV/swarmrobot/tikiwiki-1.9.2/tiki-index.php?page=mbIII

Schöne Grüße
Felix

[Rabenauge]

Nein, ich würde ganz einfach Fühler aus Gitarrensaite biegen, und diese _durch_ kurze Rohrstücke stecken, so dass sie das Rohr, wenn du den Fühler biegst, berühren. Schon gibts Kontakt.
Kannst du auch kleine Stosstangen biegen nach dem Prinzip, schau mal bei den BEAN-Roboterbauern, die machen das andauernd so.

[tanis]

Hallo Felix,

zu den Kollisionsfühlern hast Du ja jetzt schon einen guten Tip bekommen, das kann ich so nur bestätigen. Die IR-Abstandsmessung wird etwas komplizierter. Soll wirklich der Abstand gemessen werden, oder reicht es Dir, wenn ein Objekt / Hindernis in einem gewissen Abstand erkannt wird (der Abstand der Erkennung wäre aber abhängig von der Größe und Farbe/Reflektionseigenschaft des Objektes). Ich habe so eine einfache IR-Hinderniserkennung mal für einen meiner Roboter gebaut. Sehr simpel aufgebaut und einfach mit dem µC auszuwerten (ist ja nur ein Bit /Sensor ;) ) Das könnte man sogar in SMD SEHR klein hinbekommen. Bei den Sensoren zur echten Abstandmessung bin ich mir nicht sicher, ob Du das in Deinem Kleinen Würfel hinbekommen kannst.

Viele Grüße

--- Lars ---

[RCXv.sASURO]

Hallo Lars,
es würde mir reichen, wenn ich nur Hindernisse in einer bestimmten Entfernung von ca. 5-10cm detektieren kann. Wenn ich diese Entfernung eventuel noch mit einem Poti voreinstellen könnte, wäre ich schon vollends zufrieden.
Kannst du deine Schaltung dazu mal posten?

Schöne Grüße
Felix

[tanis]

Ich schaue mal, ob ich die Sachen dazu noch finde (Ich habe in den letzten Jahren einiges an Daten 'verloren' , da ich zu faul für Backups bin ;) ). Aber das Prinzip ist sehr einfach:

Man sendet mit einer IR-LED ein gepulstes Signal in eine Richtung und detektiert mit einem IR-Empfänger die Reflektion. In meinem Fall habe ich das 40Khz IR-Signal mit einem NE555 erzeugt und mit einem TSOP1740 die Refletion ausgewertet. Hindernisse im Abstand von 8-25cm (je nach Hindernis und Umgebungsbedingung) wurden sicher erkannt.
Heute würde ich das Signal für den 'Sender' mit einem kleinen µC erzeugen, das ist genauer und mit weniger Hardwareaufand zu lösen (ausserdem auch noch kleiner ;) ) Als Empfänger würde ich einen Sharp SMD Empfänger nehmen.

Ich suche mal nach den alten Sachen von mir bzw. den Bauteilen, die ich heute verwenden würde ;)

Viele Grüße

--- Lars ---

[oberallgeier]

Hi Felix,


... Der Roboter soll per IR Abstände messen können ... SMD ...Mit einer IR-LE D, die gibts auch in SM D, und einem IR-Empfänger für modulierte Signale habe ich recht platzsparende Entfernungs-/Abstandsmessungen aufgebaut. Hier (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=38009&sid=bd0db37750ed3ca9195e18870be64a7c) - und mit der SM D-L ED hier (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=422540&sid=6639ae0feaa41fb6a0351fc760eeef79#422540) auf der Kofferraumhaube und über den vorderen Radkästen.

[tanis]

Hmm, ich habe die Threads von oberallgeier nur kurz überflogen und scheinbar gibt es ja doch eine einfache Methode um die Entfernung zum Objekt zu messen, aber wirklich verstehen kann ich das (noch) nicht. Die IR-Empfänger reagieren auf ein eingehendes Signal mit einer bestimmten Frequenz und einer ausreichenden Stärke. Ich kann zwar das Signal, das ich sende in der Stärke anpassen, aber da wir ja nur die Reflektionen auswerten können, kommt es auch auf die 'Farbe' des Hindernisses an, wann der IR-Empfänger reagiert. Eine wirkliche Messung der Entfernung ist so mMn nicht möglich.
Bei meinen Versuchen vor ein paar Jahren hat mein Roboter meine mattschwarzen Lautsprecherboxen erst in 3-5cm Abstand erkannt, aber eine weiße Rauhfaserwand wurde bereits in 20-25cm Abstand erkannt. (Wohlgemerkt bei gleicher Sendeleistung der IR-LED). Es spielete auch eine Rolle, wie viel Tageslicht da war. Bei sehr hellem Sonnenlicht versagte die Hinderniserkennung teilweise ganz.

Leider finde ich die alten Dateien nicht wieder, die sind wohl einem Plattencrash zum Opfer gefallen, aber ich kann ja mal einen Versuchsaufbau für eine neue Schaltung machen. Als IR-Empfänger werde ich einen GP1US30XP von Sharp nehmen, als Sender eine SMD-IR Diode aus der Bastelkiste (Bezeichnung habe ich nicht mehr).... mal sehen, was dabei raus kommt ;)

Gruß

--- Lars ---

[oberallgeier]

Hi Lars,

... scheinbar ... einfache Methode ... Entfernung ... zu messen ... kommt es auch auf die 'Farbe' des Hindernisses an ...Genau so ist es. Es kommt auf die Farbe des Hindernisses im IR-Bereich an, sprich auf die Albedo bei der (Haupt-) Wellenlänge der IR-L ED. Da können zwei ähnlich weiße Wände sich völlig unterschiedlich verhalten. Es ist dies also NICHT das Verfahren, das in den Sharp-Sensoren z.B. GP2Dxx realisiert ist!

Kurz das Verfahren: der IR-Sender blitzt mit 36 kHz. Der Empfänger erkennt eine Reflexion nach etwa 6 Pulsen (in einem Burst), oder er erkennt das nicht. WENN er etwas erkennt, geht der SIG-OUT des Empfängers von high auf low - woran wiederum der Controller erkennt, dass der Empfänger etwas erkannt hat. Der Trick (erfunden von Forumkollegen Sternthaler: CIRpen) geht nun so, dass der duty cycle des IR-Senders (liegt als Datenblatt-Empfehlung natürlich bei 50%) so lange geändert wird, bis der Empfänger >>>gerade noch etwas erkennt<<< sprich: Signaldauer des Senders geht z.B. von oben nach unten. Wenn nix mehr erkannt wird, wird der letzte Gerade-noch-Wert mein "Entfernungswert". Wird bei maximalem duty cycle = 50% nix erkannt - dann gilt: Entfernung ist unendlich.

Trotz all der Einschränkungen wegen unterschiedlich gefärbter Hindernisse funktioniert das noch einigermassen brauchbar. Was ja meine dosierten Autonomen - ähhhhhh - autonomisierten Dosen (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=390196#390196) zeigen. Der Sharp auf Dottie ist nur als Kontrolleur da, der die Funktion der Reflexionssensoren überwacht. Beim WALL R (https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?p=422540#422540&sid=6639ae0feaa41fb6a0351fc760eeef79) gibts den Sharp nicht mehr (wie sähe denn so ein Kindersarg auf dem Mini-Z4 aus - baahhh) - da läuft die ganze Kollisionserkennung mit der Reflexionssensorik - und die Entfernungsschätzung gibt dem controller sogar unter rund 1,2 bis 1,0 m Abstand sicher genug Bescheid, dass das Wägelchen "vom Gas genommen" werden muss. Der seitlich rechte Abstand wird langsam minimiert entsprechend der Rechtsfahr-Verordnung *ggg*.


... IR-Empfänger GP1US30XP von Sharp ... als Sender eine SMD-IR Diode ...Mein Empfänger ist der SFH5110-36 und die Diode eine SFH415 (als 5 mm - Teil) bzw. eine SFH4600 als SMD-Lösung beim WALL R.

[tanis]

OK, das habe ich jetzt halbwegs verstanden. Ich kenne mich mit dem/den Verhalten von verschiedenen IR-Sensoren/Empfängern eigentlich recht gut aus (Ich habe schon eine IR-FB Programmiert und musste mich ein wenig mit der Technik auseinander setzen).
Um den Dutycycle weit genug herabsetzten zu können braucht es aber sicherlich sehr schnelle IR-LED's oder? Ich weis nicht welche IR-LEDS (SMD) ich seinerzeit gekauft habe, aber ich meine die waren für ein 455KHz Projekt und sollten dann auch schnell genug sein. Ich Probiere das auf jeden Fall mal aus, das hört sich sehr interessant an.

Viele Grüße

--- Lars ---

PS: Der Sharp GP1US30XP ist ein SMD Empfänger (4x4x1mm), also kein Kindersarg ;)

[oberallgeier]

Hi Lars,

... Der Sharp GP1US30XP ist ein SMD Empfänger (4x4x1mm) ...Uuuups - ich meinte als Kindersarg den Sharp GP2D120 - der hat so ungefähr 13 x 30 x 14 mm³ ohne Stecker. Der Photodetektor SFH5110, den ich in "meinen" Abstandsmessungen verwende, hat 6x6x5 mm³ und ist bedrahtet. Er hat neben der Decodierung des Modulatorsignals eine AGC eingebaut - hat das der ~30XP auch? Aus dem Datenblatt für den ~30XP kann ich Nicht-Elektroniker das nicht rauslesen. Natürlich nennt das Datenblatt des ~30XP einen konstanten Duty Cycle - das tut der 5110 auch *ggg* - da müsste man sicher experimentieren, wie der sich beim Chirpen verhält. Übrigens läuft der 5110-36 mit 36 kHz, Dein ~30XP mit 40 - aber das ist ja ein zur Systematik unwichtiges Detail.

Woher beziehst Du den 30xp (ich will meine hardware nicht immer wieder an (m)ein US-Büro senden lassen! aber so kommt das Zeugs meist in wöchentlichem Rhythmus nach EU) und was kostet der?

[tanis]

Hi oberallgeider (oder soll ich besser Joe sagen?),

der 30XP sollte ein Automatic Gain Control haben, falls Du das mit AGC meinst. Beim duty cycle ist er ziemlich variabel. Ich habe diverse Puls-Pausenverhältnisse ausprobiert und bei ~ 40/60 war die Reichweite am höchsten.

Ich kaufe 'spezielle' Bauteile immer bei www.darisusgmbh.de . Die sind super freundlich, liefern schnell und zuverlässige (bis jetzt) und besorgen auf Anfrage auch exotische Bauteile. Die Preise sind zwar oft nicht so gut wie bei manchen Discountern, aber ich zahle gerne ein paar cent mehr und habe dafür einen sehr guten Service.
Der XP30 kostete ~2€/Stück, aber da es schon was länger her ist, das ich die bestellt habe, sollte man noch mal nachsehen.

So, jetzt will ich den Thread von Felix aber nicht weiter 'missbrauchen' . Ich habe mein altes Cybot-Chassis rausgekramt und werde damit mal wieder ein paar 'Roboterversuche' starten .... dann mache ich einen eigenen Thread dazu auf...

Viele Grüße

--- Lars ---

[RCXv.sASURO]

Hallo ihr Beiden!

Ich bin mir nicht so ganz sicher, ob ich das alles richtig verstanden habe.
Das "cirpen" ist im Prinzip doch nichts anderes als PWM, um die Sendeleistung des Senders, also der IR-LED anpassen zu können, oder?

Die von oberallgeier erwähnte AGC normalisiert den Ausgangspegel der Empfängers, soweit ich das verstanden habe. Wie wichtig ist diese Normalisierung denn?

Ich habe mal noch ein grundsätzliche Frage zum IR:
Woran kann ich erkennen, ob eine Sendediode mit einem Empfänger zusammenpasst?
Bei den Empfängern ist ja immer die Trägerfrequenz angegeben, z.B. 36KHz. Dieses Trägersignal wird aber ja vom uC erzeugt, die Sende-LED hat damit also eigentlich nichts zu tun. Kann man also jede beliebige IR-LED mit jedem Empfänger verwenden, solange das vom uC erzeugte Trägersignal zum Empfänger passt?

Eine Bezugsquelle für die beiden Teile würde mich übrigens auch sehr interessieren.

Ich bin momentan dabei, den Roboter nochmal komplett neu in SMD in Eagle zu zeichnen. Sobald das ganze vorzeigbar ist, stelle ich es wieder hier rein.

Schöne Grüße
Felix

[oberallgeier]

Lars - vielen Dank für den Lieferantennachweis.


... Das "cirpen" ist im Prinzip doch nichts anderes als PWM, um die Sendeleistung des Senders, also der IR-LED anpassen zu können, oder ...IM PRINZIP - ja. Lies Dir doch vielleicht diesen Beitrag von sternthaler (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=371678&sid=97717a490b0c36816821bba9fc8d246a#371678) durch, da steht auch ein Beispieldiagramm und der Code. Ein kleines Beispiel über den unterschiedlichen Signalverlauf beim Cirpen (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=387767&sid=97717a490b0c36816821bba9fc8d246a#387767) gibts hier - allerdings stellt das nicht den Licht- sondern den elektrischen Strom dar; kommt aber ziemlich aufs Gleiche raus. Sehr gut ist dort im Bild zu sehen die Anstiegszeit des LE DStromes - der sicher mit der Lichtleistung ziemlich konform geht. Ein paar Beiträge weiter im selben Thread ist meine Schaltung in der ich drei Sensoren mit drei Sendedioden habe. Die Sensoren werden der Reihe nach abgefragt. So kann ich die "Totzeit" nutzen, die ein Sensor bis zu seinem Ansprechen benötigt. Der reagiert nämlich erst nach vier bis sechs Pulsen des 36 kHz-Signals mit einem Low am Signalausgang.


... AGC normalisiert den Ausgangspegel der Empfängers ... Wie wichtig ist diese Normalisierung denn ...Das sind die Fragen die ich hasse (weil ich davon nix verstehe). Soweit ich es begriffen habe, geht es dabei u.a. um die Anpassung an die Umgebungshelligkeit.


... Woran kann ich erkennen, ob eine Sendediode mit einem Empfänger zusammenpasst? ...Na ja, primär sollten sie auf der gleichen Wellenlänge liegen - das kennen wir ja von recht menschlicher Seite schon her. Sprich: Wenn die Empfindlichkeit des Empfängers, bezogen auf die Wellenlänge, weit ab von der Wellenlänge des Lichtes der Sendediode liegt - dann "verstehen" sich die beiden kaum oder nicht. Beide Daten sind in den jeweiligen Datenblättern genannt. IR-Sensoren haben nicht selten 950 nm.


... Bei den Empfängern ist ja immer die Trägerfrequenz angegeben, z.B. 36KHz. Dieses Trägersignal wird aber ja vom uC erzeugt, die Sende-LED hat damit also eigentlich nichts zu tun. Kann man also jede beliebige IR-LED mit jedem Empfänger verwenden, solange das vom uC erzeugte Trägersignal zum Empfänger passt ...Diese Modulation ist etwas anderes als die typische Wellenlänge von Sensor oder Empfänger, klar? Die Modulation - z.B. 36 kHz - ist eher dazu da, um Störungen durch Fremdlicht auszublenden. Der Sensor "hört" nur auf entsprechend modulierte Signale, da kann man eben ruhig mal ein geblitztes Foto machen oder so ohne die Unterhaltung der IR-Strecke zu stören. Man kann also jede beliebige Sendediode nehmen, wenn die a) ein spektrales Maxiumum bei der höchsten spektralen Empfindlichkeit des Sensors hat - und wenn die schnell genug schaltet. Das Letzter tun ja fast alle.


... Eine Bezugsquelle für die beiden Teile würde mich übrigens auch sehr interessieren ...Die Osramteile SFH5110-36, SFH 415 gibts bei R, die SMD - SFH4600 - - da müsste ich tief in meine Unterlagen runtersteigen. Zur 4600 steht aber im Osram-Datenblatt 2008-01-14 schon drin: "... Nicht für Neuentwicklungen ...".

[RCXv.sASURO]

Hallo Oberallgeier,
danke für deine schnelle und sehr umfassende Antwort!
Das mit CIRpen habe ich noch nicht so ganz verstanden, aber der Nutzen davon ist mir jetzt klar und bis ich den Code dazu schreiben muss, hab ich noch genug Zeit.
Worauf ich bei der Wahl der Einzelteile achten weiß ich jetzt auch. Danke! :cheesy:

Jetzt geht es nur noch darum, eine Bezugsquelle für Empfänger in SMD zu finden. Eventuell weiß Lars da ja mehr.
Kann uns vieleicht noch irgendjemand erklären, für was genau der/die/das AGC gut ist?

Es tut mir wirklich leid, wenn ich euch mit manchen Fragen auf die Nerven gehe, aber ich kenne mich in dem Bereich einfach noch viel zu wenig aus. O:)

Schöne Grüße
Felix

[tanis]

Hallo Felix,

eine Bezugsquelle für den SMD IR-Empfänger habe ich schon geschrieben: www.darisusgmbh.de
Die haben sicherlich auch eine passende IR-LED in SMD.

AGC = Automatic Gain Control, also automatische Kontrolle der Verstärkung. Wie oberallgeier schon geschrieben hat, sorgt AGC dafür, das der IR-Empfänger die Empfindlichkeit (besser den Verstärkungsfaktor) des Empfängers dem Umgebungslicht anpasst. Je heller die Umgebung, um so kleiner wird die Verstärkung eingestellt. So wird der Empfänger nicht so doll vom Umbegungslicht 'geblendet' (was natürlich auch eine Verminderung der 'Reichweite' nach sich zieht.)

Viele Grüße

--- Lars ---

PS: Fragen nerven mich sehr selten, denn meisst lerne ich beim Antworten selbst immer noch dazu ;) ...

[RCXv.sASURO]

Hi Lars,
ich weiß nicht warum, aber ich habe deine Antwort, die du um kurz nach 11Uhr geschrieben hattest einfach komplett überlesen. Sorry!!](*,)

Du sagst, dass die AGC den Einfluss vom Umgebungslicht etwas ausgleicht. Oberallgeier hatte vorhin aber geschrieben, dass die IR-Bauteile allgemein nur auf einem sehr kleinen Bereich des Lichtspektrums ansprechen. Macht diese Nachregelung also noch viel aus, wenn man den Roboter nur drinnen betreibt?

Ich habe mir gerade den GP1US30XP und musste leider feststellen, dass er für mein vorhaben absolut ungeeignet ist, da dieser Empfänger quasi nach oben schaut. Ich bräuchte aer einen Empfänger, dessen Sichtfeld horizontal von der Platine weggeht. Gibt es soetwas auch?

Wenn nicht, muss ich eben auf den SFH5110 ausweichen. So groß ist der jetzt auch wieder nicht.

Schöne Grüße
Felix

BTW: Du müllst den Tread doch nicht zu! Im Gegenteil, ich bin froh um deine Tipps.

[tanis]

Hi Felix,

auch innen gibt es ein wenig IR-Licht (z.B. Tageslicht duch die Fenster), aber das macht sich natürlich nicht so sehr bemerkbar. Im 'Ausseneinsatzt' bei direktem Sonnenlicht ist IR gänzlich ungeeignet!

Wohin der IR-Empfänger schaut, hängt vom Einbauplatz ab. Ich bedrahte die SMD-Chips mit HF-Litze (Den Widerstand und Kondensator löte ich dabei direkt auf den Chip) und kelbe den Chip dann dahin, wo ich ihn brauche. Das funktioniert einwandfrei. Wenn Du das Bauteil direkt auf die Platine löten willst, hast Du natürlich recht.

Viele Grüße

--- Lars ---

[RCXv.sASURO]

Hi Lars,
ich wollte eigentlich keine Bauteile fliegend verdrahten, da alles möglichst stabil und modular werden soll. Ich werde wohl den SFH5110 verwenden, den bekomm ich auch beim Reichelt. Der ist zwar etwas größer, aber ich werde die Teile schon unterbringen.

Der Schaltplan kommt eventuelle schon heute Abend nach.

Schöne Grüße
Felix

[oberallgeier]

... ich wollte eigentlich keine Bauteile fliegend verdrahten ...Ich hatte mal für einen Versuch (m)eine SFH4600 bedrahtet. (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=394191&sid=ad9642ddd577316ce7c658f386b5c83c#394191) Geht ja problemlos - auch wenns etwas mutig aussieht. Für den Einsatz im WALL R hatte ich die hübschen Teilchen auf ein mikroskopisches Stückchen Platine gelötet . . . . . . Übrigens - einen Nachfolger für die 4600 irLE D gibts beim Reichelt als SFH4605 (http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A54;GROUPID=3045;ARTICLE=6 6037;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=32vm3sv6wQAS AAAAi0bSc6ac56fa3f95bb73bcfca15d4df1afae7). Die ist ungefähr Format 1210.

Wenn Du Dir Deinen Empfänger quer zur Platine aufbauen willst, kannst Du den ja locker hochkant draufsetzen (tombstoning) (http://www.technolab.de/_de/loetlexikon/smdhmduebersicht/tombstoning.php) - aber auf BEIDEN Kontaktflächen natürlich. Diesmal eben nicht als Pannenfall, sondern als Entwurfsvorgabe *ggg*. Müsste bei 1210 schon halten. Vorsicht, mein Einwand: knapp über der Platine hat der Sensor natürlich von der Platinenfläche Echos zu erwarten/befürchten, die evtl. die Richtungserkennung verfälschen.

Der hochkant und extrem kurzbeinig montierte SFH5110 ist nicht unproblematisch. Das Teil ist bekanntermassen sehr hitzeempfindlich und stirbt neben dem Hitzetod auch häufig sehr schnell durch statische Aufladung. Ein paar habe ich schon in die ewigen Jagdgründe geschickt. Aber mittleweile krieg ich es gut hin.

................http://oberallgeier.ob.funpic.de/irDME-29feb.jpg

[RCXv.sASURO]

Hallo oberallgeier,
die Idee die SMD-LED hochkant anzulöten gefällt mir schonmal sehr gut. Man könnte die Teile der Stabilität wegen ja noch mit Epoxydharz von der Rückseite her abstützen.

Wie von dir vorgeschlagen, das Ganze mit dem Empfänger zu machen, werde ich aber wahrscheinlich sein lassen, da der ja 4 Beinchen, 2 davon GND, hat und ich somit mindestens einen Anschluss fliegend verdrahten müsste, was ich ja vermeiden möchte, auch wenn das problemlos funktioniert.

Ich würde also gerne den SFH5110 verwenden.
Wie kann man den denn am einfachsten vor dem Tod bewahren?
Die beiden die ich auf dem Asuro und dem IR-Transceiver verlötet habe, habe es zwar beide überlebt, aber man weiß ja nie.

Wie sieht es denn mit den erwähnten Reflektionen bei deinemSensor-Board aus?
Ich würde wahrscheinlich insgesamt 5 Stück verbauen.
4 Stück für die Hinderniserkennung, in der Art wie auf deinen Platinen, also stehend ganz am Rand und einen liegend in der Mitte ganz oben, für etwaige Fernsteuerungen.
Worauf müsste ich hier besonders achten?

Du hast bei deinen Sensoren ja immer die LED irgendwie abgeschirmt, entweder durch ein Röhrchen oder mit Schrumpfschlauch. Was würdest du bei SMD-LEDs machen?

Schöne Grüße
Felix

[oberallgeier]

Hi Felix,


... hochkant anzulöten ... von der Rückseite her abstützen ...Hmmm, doch, klingt sinnvoll. Epoxy fände ich eine Schw....ei, vermutlich ist Heißkleber ganz gut. Sparsam aufgetragen, sollte das auch nicht allzu viel Energieeintrag (= Gefahr der Hitzeschädigung) bedeuten. Epoxy wird oft während der Abbindereaktion dünnflüssig(er) und vagabundiert (fließt) dann in der Gegend rum = Gefahr von ungewollten Epoxyschichten im Nahbereich der Klebung.


... SFH5110 ... vor dem Tod bewahren? ...Möglichst sorgfältig lö ten. Das heißt NICHT: lange drauf rumbraten sondern gute Vorbereitung und dann zügig einen nicht zu großen Lotklecks sauber aufbringen. Allgemein heißt es : Lötdauer eine Sekunde, ncht mehr *ggg*. Da Du gute Erfahrung mit dem asuro hast, brauchst Du sicher keine Bange davor zu haben.
................http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/02/Lotkegel.svg/180px-Lotkegel.svg.png

... Reflektionen bei deinemSensor-Board aus? ...Kommt drauf an, das würde ich in einem Beispielaufbau testen. Bei meinem WALL R stehen die Empfänger "im Freien" aber für die L EDs musste ich im Strahlengang ein mattes Klebeband anbringen um Fehlmessungen zu verhindern, siehe hier, (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=422540&sid=c4aabe06b6e8ac988f5c8e9199b378da#422540) oberhalb der vorderen Radkästen.


... immer die LED irgendwie abgeschirmt ... Was würdest du bei SMD-LEDs machen? ...Am WALL R, siehe Link von eben, habe ich einfach Elektro-Klebeband über die LE Ds geklebt. ABER da waren die Sensoren doch weit weg von den IR-LE Ds und daher gut gegen durchscheinenden Kunststoff geschützt. Wiederum der Rat: Testaufbau - und mal sehen, ob beim Senden der LE D gleich der Empfänger anspricht. Wenn das der Fall ist - muss eine lichtdichtere Abschottung her. Bitte beachte: Schrumpfschlauch ist meist nicht ausreichend lichtdicht gegen IR, deswegen war ich auf das wirklich lichtdichte Metall gekommen. Sicher tuts auch Alufolie oder ein metallisiertes Klebeband.

[RCXv.sASURO]

Hallo Oberallgeier,

sobald ich die Teile habe, werde ich mal verschiedenes testen, bezüglich der Abschirmung und Verklebung.
Eventuell Reicht es ja, wenn ich ein kleine Trennwand z.B. aus schwarzem Tonkarton zwischen Sender und Empfänger setze.

Sobald das Layout steht, kann ich die Teile bestellen und dann wird auch getestet.

Schöne Grüße
Felix