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AchimO

Wasserratte

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Beitrag 7636519 , Servo-Timer mit Arduino Pro Mini [Alter Beitrag18. November 2015 um 19:53]

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Hallo,

hier im Forum sind ja schon diverse Timer beschrieben worden. Macht da ein weiterer Timer dann überhaupt noch Sinn?

Mir kam es dabei nicht auf niedrigste Kosten, sondern vor allem auf den Komfort an. Auf dem Flugfeld habe ich nicht Lust, mit Jumpern - die gehen ja gerne mal verloren - oder der Stoppuhr zu hantieren.

Mit der Verfügbarkeit von preiswerten Arduinos lassen sich auch die Kosten in Grenzen halten.

Dafür werden benötigt:
- Arduino Pro Mini
- Potentiometer 100kOhm
- 4 Widerstände 470 Ohm
- 1 Widerstand 22 kOhm
- 4 LEDs
- 1 Schalter (nur um Strom zu sparen)

Der Arduino hat den Vorteil, dass man die Servosteuerung über die entsprechende Library quasi "geschenkt" bekommt. So lässt sich ganz einfach per Software
- das Servo beim Einschalten in die Ausgangsstellung zurücksetzen
- und beim Auslösen in eine beliebige Winkelstellung fahren

Hier mal das Schaltbild:



und der entsprechende Aufbau:



Das Potentiometer P1 dient zur Einstellung der Wartezeit. Oben ist z. B. eine Zeit von 5 Sekunden eingestellt. Die Zeit läuft los, sobald der Abreißkontakt öffnet. Das Potentiometer selbst stellt dabei nichts direkt ein, sondern die in den Arduino geladene Software ermittelt die am Potentiometer angelegte Spannung und kann damit die Wartezeit einstellen. Es gibt zwei Phasen:

Phase1 (der Abreißkontakt ist geschlossen, Rakete auf der Rampe):
In diese Phase kommt man nach Ein-/Ausschalten.
Es kann die Zeit über das Potentiometer eingestellt werden. Sie wird binär auf den 4 LEDs dargestellt. Der Abreißkontakt wird abgefragt und, wenn geöffnet, in die Phase 2 gewechselt. Dabei merkt sich das Programm die aktuelle Zeit.

Phase 2 (der Abreißkontakt ist geöffnet, Rakete gestartet)
Es wird geprüft, ob die Wartezeit abgelaufen ist. Wenn ja, wird das Servo ausgelöst.

Die Zeit kann also nur in Phase 1 geändert werden. Um Strom zu sparen, können mit einem Schalter die LEDs ausgeschaltet werden. Es lassen sich Zeiten zwischen 0 und 15 Sekunden in 1-Sekunden-Intervallen einstellen. Für WaRas wären eigentlich Zeiten bis maximal 7,5 Sekunden völlig ausreichend, so dass man das auch in Zeiten zwischen 0 und 7,5 Sekunden in 0,5-Sekunden-Intervallen ändern könnte.

Das Progrämmchen - mehr ist es nicht - könnte ich auch noch bei Interesse hier veröffentlichen, weiß aber nicht wie (direkt hier, als zip-Datei ins Archiv oder wie?)

Auf dem Foto sind die einzelnen Komponenten gut zu erkennen, wie ich meine. Links oben (grünes Kabel) zum Abreißkontakt, darunter der Schalter; rechts oben der Servo-Anschluss, darunter die Stromversorgung.

Wenn Fragen sind, nur zu!

Gruß Achim


Schneiden, schleifen, schrumpfen, kleben: das ist Wara-Bauers Leben,
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Oliver Arend

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Oliver Arend

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Beitrag 7636523 [Alter Beitrag18. November 2015 um 22:03]

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Sehr cool. Mir gefällt mir vor allem der Ansatz mit dem "Beim einschalten in Soll-Position fahren." Im Prinzip selbstverständlich, wenn man mal drüber nachdenkt, aber Komfort und Usability sind extrem wichtige Punkte.

Zwei "Wär-schön-wenn,-muss-aber-nicht"-Punkte:
1. Bitte zum Sofex mitbringen.
2. Mit "Fritzing" einen nachvollziehbaren Aufbau zeigen ;-)

Oliver
AchimO

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Beitrag 7636525 [Alter Beitrag19. November 2015 um 10:42]

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Oliver,
Dein 1. Wunsch (SOFEX) kann ohne weiteres erfüllt werden, der 2. Wunsch erfordert noch etwas Geduld.
Ich hatte Fritzing bisher noch nicht auf dem Radar, ist aber ein sehr interessanter Vorschlag. Dachte bisher, das hätte etwas mit einem überteuerten Arduino-Baukasten zu tun.

Gruß Achim

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morob

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Beitrag 7636526 [Alter Beitrag19. November 2015 um 11:23]

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trenn die spannungsversorgung von controller und servo, sonst kannst du böse überraschungen erleben.
AchimO

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Beitrag 7636527 [Alter Beitrag19. November 2015 um 13:01]

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Auch wenn ich grundsätzlich nur Lipos verwende? Die haben ja einen niedrigen Innenwiderstand.

Gruß Achim

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morob

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Beitrag 7636528 [Alter Beitrag19. November 2015 um 13:12]

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was passiert wenn der servo schwerer geht, dann könnte die spannung einbrechen ...
außerdem produzieren servos auch störungen in der spannungsversorung.
Lschreyer

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Beitrag 7636538 [Alter Beitrag20. November 2015 um 19:23]

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Läuft das mit 2S-Lipos? Dann muss man schauen dass die Servos die 7,4V abkönnen, können die wenigsten.
Der Arduino hat einen Spannungsregler an Bord, der macht daraus 5,0V, da sollten nur wenig Störungen ankommen, zumal der Controller, richtig eingestellt, auch bei 2,6V noch läuft. Da muss das Servo schon sehr sehr viel Strom ziehen um einen 2S-Lipo so tief zu bekommen.

Always keep the pointy side up!
AchimO

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Beitrag 7636553 [Alter Beitrag21. November 2015 um 11:11]

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Ich habe bisher die Mini-Servos von Conrad benutzt. Die laufen auch nach meiner Erfahrung mit 4V am Arduino problemlos. Das kann mit anderen Servos natürlich anders sein. Die Schaltung selbst ist von der Versorgungsspannung unabhängig, vorausgesetzt die Servos verkraften die Spannung. Natürlich könnte man auch noch einen Spannungsregler zwischen Versorgung und Timer setzen und mit 2S Lipos bzw. zwei 1S Lipos hintereinander arbeiten. Den Spannungsregler zu nutzen wäre nicht so gut, weil der nur 150mA verkraftet. Jedenfalls ist das beim Arduino Pro Mini 5V so. Ich verwende den 3.3V Typ, weil ich den hier liegen hatte, und dessen Regler kann sicher nicht mehr.

Gruß Achim

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AchimO

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Beitrag 7636830 [Alter Beitrag20. Dezember 2015 um 15:25]

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Hallo,

hier kommt der versprochene Aufbau mit Fritzing:



und das daraus generierte Schaltbild:



J1: Abreißschalter
J2: Power
J3: Servo-Anschluss
S1: LEDs On/Off

Ich habe mich mal spaßes(?)halber an einem Layout versucht. Leider kam es - bei vielen Abstürzen - irgendwann dazu, dass die abgespeicherte Datei ein Länge von 0 Bytes hatte. So durfte ich alles wieder neu eingeben. Das übt! Ich kann hier nur zu großer Sorgfalt im Anlegen von Backups raten!

Gruß Achim

Geändert von AchimO am 20. Dezember 2015 um 15:30


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Rolli

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Beitrag 7636844 [Alter Beitrag22. Dezember 2015 um 18:01]

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Zitat:
Macht da ein weiterer Timer dann überhaupt noch Sinn?


Finde ich schon! Weil ich es überaus reizvoll finde, sich den gesamten Flug sekundenmäßig auszurechnen und dann die Ereignisse zeitlich zu schalten.
Seit es den Altimax gab, habe ich fast vergessen, wie spannend es ist, den Abstieg, bzw den gesamten Flugverlauf auszurechnen Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit je nach Fallschirmgröße etc.
Dazu braucht man möglichst genaue und länger gehende Timer, so bis 5 min einstellbar wäre schön, um dann mind. 3 Ereignisse per Servo schalten zu können.
Viele Grüße, Rolli
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