Zähler mit Platine

[Modellbauer]

Ist es eigentlich gut machbar auf kleinem Raum aus einer Platine auf welcher Kontaktflächen in Form eines Kammes (sagen wir mal so, ein besserer Vergleich fällt mir nicht ein) geäzt worden sind, eine Art Zähler zu bauen der wie ein Potentiometer mit dann jeweils nur zwei Anschlüssen, funktioniert?

Ich stell mir das so vor dass ich Die Platine mit dem Kammmutser habe und an einem Ende ist diese mit einem Aufbau von Microcontroller + Anzeige verbunden und dieser wiederum mit einem Kontakt der über die "Zinken" des Kammes gleitet (und natürlich auch über die Leerräume).

Das soll so funktionieren dass durch vorher getätigte Widerstandsmessungen der Microcontroller "weiß" wo sich der Abnehmer befindet (wenn dieser wegen dem Leerraum keinen Kontakt hat, gilt einfach der letzte Wert) und dann die damit verbundene Zahl an die Anzeige ausgibt.

Was denkt ihr?

[RoboHolIC]

Hallo Modellbauer.

Dein Ansatz sieht kreativ aus, erscheint mir aber mechanisch unnötig aufwendig. Vielleicht liegt das aber daran, dass ich den Einsatzzweck nicht kenne. Soll das eine Art Absolut-Positionsgeber werden oder eher ein Inkrementalgeber als manueller Input?

[021aet04]

Du meinst also in etwa wie das https://de.m.wikipedia.org/wiki/Absolutwertgeber von der Funktion? Und dann noch zusätzlich https://de.m.wikipedia.org/wiki/R2R-Netzwerk

Besser wäre es aber wenn du eine kapazitive Auswertung machst (z.b. mit AT42QT2100 o.Ä. ICs).

MfG Hannes

[BMS]

Burkhard Kainka hat so etwas schon mal gemacht:
http://www.elektronik-labor.de/Projekte/Slider1.html
Grüße, Bernhard

[White_Fox]

Beschreib doch mal was du vorhast...mir erscheint der mechanische Aufwand ebenfalls merkwürdig.

Die genau gleiche Funktion, die du beschreibst (bzw. die mir anhand deiner Beschreibung bei mir ankommt), würde auch ein Linearpotentiometer erfüllen. Und das sogar mit wesentlich höherer Auflösung da analog.

[PICture]

Hallo!

Ich mag alles einfach und würde bis 100 mm einen fertigen Schiebepoti http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=2;GROUPID=3713;SEARCH=Schiebepot is;SID=12VDPc0H8AAAIAABKf1To94895467246eec79fdc255 6e723a628d nehmen, sonst bei längerem Schleifweg von einem axialem Drahtwiderstand http://www.reichelt.de/index.html?ACTION=2;GROUPID=3115;SEARCH=Hochlastwi derst%C3%A4nde abgewickelten hochohmigen Draht. Dafür hat man mit ADC immer absolute Position ohne Zähler.

[Modellbauer]

Habe mal versucht mir was aus einem Kupferdraht zu basteln, leider ist bei diesem mit meinem Multimeter nicht viel rauszubekommen, der Widerstand ist zu gering.
Ich werde es wirklich, wie hier empfohlen, mit hochohmigen Draht versuchen.
Danke für den Tipp!

[021aet04]

Das ist logisch das man mit normalen Cu-Draht soetwas nicht machen kann (bzw nur mit sehr viel Aufwand). Wenn man den Widerstand eines Cu-Drahtes messen will muss man 4Leiter Messung verwenden. Entweder mit einem Messgerät das das kann oder mit 2 Multimetern, einmal für U und einmal für I, die sollten aber möglichst genau sein.

MfG Hannes

[Thommi]

Das wäre ein gewünschter Absolutgeber. Das zu ätzen wäre kein Problem, ebensowenig, wie das Abgreifen. Alleine die minimalsten Ohmunterschiede und der differenzierende Übergangswiderstand des Schleifers ist das Problem.

Du müsstest zu jedem Zinken des Kammes einen definierten Widerstand verlöten, um eine eindeutige Trennung des ADCs zu erreichen, welcher auch die wechselnde Leitfähigkeit des Schleifers toleriert. Mit einem geätzten Kupferlayout has du nur sehr wenige µOhm Differenz, welche durch den Schleifkontakt weit überschritten wird, da sind mOhm und mehr die Regel.

Selbst ein Kohlepoti ist da nicht zuverlässig, so Abrieb und Temperaturtoleranz.

Ist aber eben eine Frage der Wiederholgenauigkeit.

Wenn es genauer sein soll, dann kommst du an einem optischen Drehencoder mit Gradgenauigkeit nicht vorbei. Relativ genau geht es evtl noch mit nem Leitplastikpoti, aber auch nicht verschleissfrei.

Optisch ist wirklich hart digital. Leitplastik ist ne Schmiervariante, welche eben eine eindeutige Trennung der Widerstandswerte messen muss. Abrieb kann die Werte verfälschen.

[Modellbauer]

Hat Leitplastik einen hohen Widerstand der es mir ermöglicht das ganze sehr oft zu wiederholen, und ist es verschleißfest?

Wo krieg ich das ganze her?
Ich meine wo krieg ich es in langen Streifen her?

[021aet04]

Es gibt verschiedene Typen von Potis, die unterscheiden sich in Qualität, Lebensdauer, ...
Je nach Einsatzzweck muss man das richtige Poti wählen (wie oben geschrieben). Was wird das eigentlich. Ich würde leitplastik oder Draht nehmen. Wenn es genauer werden soll gibt es mehrgangpotis (z.b. 10Gang).

Widerständswerte gibt es verschiedene (von wenigen Ohm bis mehreren 100kOhm).

MfG Hannes

[oberallgeier]

Hat Leitplastik einen hohen Widerstand .. verschleißfest? .. Wo krieg ich das ganze her? ..Ein typisches Material für gewickelte Widerstände die mit nem Gleitkontakt abgegriffen werden (können) ist Konstantan (klick mal) (http://www.conrad.de/ce/de/Search.html?search=konstantan&searchType=mainSearchBar). Ansonsten ist wirklich Burkhard Kainkas Touch-Sensor - Link von Bernhard/BMS - DIE Lösung. Der Burkhard hatte auch was zur Theorie (http://www.elektronik-labor.de/AVR/Touch.html) geschrieben.

[i_make_it]

Hat Leitplastik einen hohen Widerstand

Leitplastik in Potis gibt es auch mit hohen Wiederständen.




der es mir ermöglicht das ganze sehr oft zu wiederholen,

Der Wiederstandswert hat nichts mit der Anzahl der möglichen Wiederholungen zu tun.



ist es verschleißfest?

Leitplastik ist etwas verschleisfester wie Kohleschicht.
Metallschicht Potis sind am verschleißfestestesten (das ist Cermet = "Cer"amisch gebundenes "Met"all).



Ich meine wo krieg ich es in langen Streifen her?

Linearpotentiometer wie sie für Mischpulte benutzt werden.

Neben optischen und potentiometrischen Gebern, gibt es z.B. auch die Möglichkeit verschleißfrei mit Differentialkondensator oder Differentialtransformator zu messen.

[Geistesblitz]

Ich glaub, der Threadersteller sollte wirklich mal beschreiben, was er denn eigentlich machen will, sonst ist das wirklich nur Hellseherei.

[Modellbauer]

Das ganze soll für ein sehr einfaches Roboterprojekt verwendet werden, ich habe ja noch nicht so viel Wissen und Erfahrungen in diesem Bereich sammeln können, deshalb versuche ich mal einiges um zu sehen was ich dabei lernen kann.

Es geht um einen stationären Geschützturm der diese kleinen Airsoftbällchen verballern soll, davon gehen in ein ovales Röhrchen etwa 20 Stück rein und die werden von unten wie bei einem Echten Magazin mit einer Feder zugeführt. Es geht also darum zu ermitteln wieviele noch drinnen sind, der Zubringer soll dabei den Kontakt schließen und der sich so verringernde Widerstand zeigt an dass sich die Kügelchen ebenfalls verringern. Das Ganze mit Arduino, die Werte sollen dann per Case-Abfrage zugeordent werden und eine dazupassende Zahl wird dann ausgegeben.

So hab ich mir das Ganze vorgestellt.
Was denkt ihr?

edit:Die längsten Trimmpotentiometer sind dafür entweder zu kurz oder zu klobig für den Turm.

[BMS]

Hallo,
in dem Fall ist wohl eher ein Distanzsensor einfacher, der den Freiraum hinter den Kügelchen misst.
Die gibt es z.B. optisch mit Infrarot von SHARP. Heißen GP2Y oder ähnlich. Muss halt für die Entfernung passen und nen analogen Ausgang haben. Kosten unter 20 Euro.
Grüße, Bernhard

[Thommi]

Da ja normalerweise der vollgeladene Zustand bekannt ist, wäre ein einfacher Zähler an der Abschussstelle evtl einfacher, oder auch an dem Auslöser des Abschusses, wobei jedoch ein Rohrkrepierer nicht unbedingt mitgezählt wird.

Das liesse sich mit einer Gabellichtschranke leicht realisieren, und mit entsprechender Software liesse sich auch die Beladung des Magazins eingeben.

also ganz billig Input x als Variable (Menge der Munition), und von x wird nach jedem Schuss runtergezählt. So meine Idee.

Denke mal über diese Lösung nach, wäre eine Möglichkeit.

[White_Fox]

Ein einfacher Zähler wäre hier vermutlich tatsächlich die einfachste Variante. Und die flexibelste, immerhin leicht an die Magazingröße anpassbar.

Das ganze Gesülz mit Wiederholgenauigkeit und Langlebigkeit kannst du wieder vergessen. Bis sich dein Poti auch nur ansatzweise messbar abgenutzt hat sind da ganz andere Dinge kaputt.

[PICture]

Einfachster Zähler wäre z.B. aus zwei Lichtschranken: erste addiert dazukommende und zweite substrahiert wegfallende "kleine Airsoftbällchen". ;)

[Modellbauer]

Das mit der Lichtschranke müßte wohl gehen, aber würde das mit dem Kamm oder der geraden Stecke eigentlich gut funktionieren?
War das ganze eine unbrauchbare Idee, oder nur in diesem Kontext unbrauchbar, weil von der absoluten Angabe zu jeder Zeit ohne Berechenen von Eingang und Ausgang scheint mir dies das beste zu sein, oder?

[Geistesblitz]

Würde bestimmt schon irgendwie funktionieren, ist aber ganz schön umständlich. Du musst auch bedenken, wenn du da was ins Magazin baust, brauchst du dann auch wieder eine Verbindung zum Geschütz und musst das dann auch in jedes Magazin reinbauen. Dafür wäre da der Vorteil, dass man immer weiß, wieviele Kugeln wirklich noch im Magazin sind, auch in welchen die nicht ganz gefüllt sind und auch Rohrkrepierer lassen sich mitunter erkennen. Musst auf diese Weise die möglichen Varianten bewerten, um die praktischere Lösung zu finden.

Jedenfalls müsste es bei deiner Idee so aussehen, dass du eine Anzahl Kontaktflächen hast, die im Abstand eines Kugeldurchmessers auf einer Leiterplatte sind und wo ein Schleifkontakt drübergleiten kann, der an dem Nachstellteil vom Magazin befestigt ist. Dann ließe sich ein Anschuss am Nachstellteil befestigen (hier sollte vielleicht auch das Kabel ordentlich geführt werden, damit sich nix verklemmen kann) während an den beiden Enden deiner Kontaktreihe je Gnd bzw. 5V (oder was auch immer du hast) liegen. Die Kontaktflächen ließen sich dann der Reihe nach mit Widerständen verbinden (am besten SMD nehmen, ist kompakt und schwer verlöten tun die sich eigentlich auch nicht). Die Auswertung erfolgt dann mit dem ADC, der die Spannung vom Schleifer misst. Bei 11 Kontakten wäre an einem Ende 0V zu messen (ADC-Wert ca. 0) und am anderen Ende 5V (ADC-Wert ca. 1023), die übrigen Kontakte dann irgendwo dazwischen, lässt sich ja berechnen. Wegen Störungen und Abweichungen ist es am besten, für jeden Kontakt dann einen gewissen Bereich zu nehmen, zB. zwischen 0V und 0,25V ist es Position 1, zwischen 0,25V und 0,75V Position 2 usw. Bei einem Linearpotentiometer würde die Abfrage übrigens ähnlich aussehen, nur dass du quasi eine diskrete Version davon gebaut hättest.

[Modellbauer]

Habe vor einiger zeit mit dem Besitzer eines 3D-Druck-Shops gesprochen, und die Sache mit dem Leitfähigen Fillament erklärt bekommen.
Wenn das Ganze genügend Widerstand hat könnte ich das dazu verwenden mir das Magazin gleich mit dem Zähler ausdrucken zu lassen, mal sehen ob das geht.

[i_make_it]

Also bei echten Waffen (kurz- oder Langwaffen) zählt der Schütze mit und über den Schlittenfanghebel wird nur erkannt wenn das Magazin leer ist.
Bei Maschinenwaffen (z.B. Marder, Gepard,) Werden die Anzahl Schuß die geladen werden und die die im Verschluß landen gezählt.
Man könnte ein Stangenmagazin auch noch mit einem Fenster versehen, das einem Sensor ermöglicht z.B. eine 5 oder 3 Schuß übrig Warnung auszugeben.
Bei Faustfeuerwaffen sind oft Sichtfenster in den Magazinen die es dem Schützen erlauben bei entnommenen Magazin eine Ladekontrolle durchzuführen.
Bsp. P99 Magazin: http://www.sport-jagdwaffen.de/bilder/produkte/gross/Walther-P99-Magazin.jpg

[Modellbauer]

Nun mittlerweile gibt es für das AR-15 und Faustfeuerwaffen von einem it. Unternehmen etwas dass über einen Magneten im Zubringer die Schuss Zählen kann, und zwei Amerikaner haben etwas gebaut das scheinbar mit einem Laser den Abstand zwischen Bodenplatte und Zubringer bestimmt. Weit primitiver ist so ein Ding das über Erschütterungen mißt wie viel da noch drinnen ist.

Spontan fällt mir eine weitere Möglichkeit ein das ganze über Laser und Einfallwinkel zu messen, und auch mein eigenes System schein besser als das Erschütterungsdings zu sein.
Ich sollte das patentieren lassen ;-)

[White_Fox]

Einen hätte ich noch: wie wäre es mit einer kapazitiven Messung?

Die Messchaltung wäre zwar etwas aufwändiger als ein Zähler oder Widerstandsmessung, jedoch hast du einen Riesenvorteil wenn du viele Wechselmagazine haben willst. Die Sensorik am Magazin würde sich auf zwei dünne Metallfolien und einer Kontaktierung beschränken. Die einzige Bedingung wäre ein möglichst verschiedenes ε (Permittivität) zwischen Munition und dem, was die Munition durchs Magazin schiebt. Im Idealfall z.B. Kunststoffkugeln und Metallfeder oder andersrum.

Bei einigermaßen geschickter Auslegung der Messschaltung hättest du aber immer noch den Vorteil der großen Flexibilität bei unterschiedlichen Magazingrößen.