MotorTiny So sieht die Platine des MotorTiny aus |
| Der MotorTiny ist da!! Damit habe ich meine Reihe von
Mikrocontrollern für Mikromodellbauer um einen Fahrtregler ergänzt. Zwar
habe ich bereits einen Fahrtregler im Einsatz, aber mir sind inzwischen
Ideen für neue Funktionen gekommen. Nur hatte ich keine Lust, den alten
Regler weiterzuentwickeln, denn ich wartete auf den neuen Controller mit
dem Namen ATtiny13. Im Gegensatz zum ATtiny15 ist der nämlich problemlos
in C programmierbar, und das ist deutlich komfortabler als Assembler. So
habe ich mich daran gemacht, einen neuen kleinen Fahrtregler zu
entwickeln, der möglichst vielseitig ist, trotz seiner nur 8 Beinchen und
seines nur 1024 Bytes großen Programmspeichers. Folgende Funktionen habe ich dem MotorTiny beigebracht: Automatische Nullpunkterkennung beim Einschalten. Automatisches Schalten des Bremslichts beim Stoppen und schnellen Gas wegnehmen. Automatisches Schalten der Rückfahrscheinwerfer. Einstellbare Taktfrequenz: 70, 300, 2000 Hertz Unterspannungserkennung mit Sicherheitsabschaltung. Korrektur fehlerhafter Funkimpulse. Selbstabschaltung bei massiven Funkstörungen oder Senderausfall. Die Kennlinie ist einfach linear, also direkt proportional zum Knüppelauslenkung. Noch ein paar elektrische Daten: Max. Motorstrom: 500mA Max. Strom Rückfahrscheinwerfer: 30mA Max. Strom Bremslicht: 20mA |
| Kommen wir zur Funktionsbeschreibung. Ich habe sie nach
Themen geordnet, so dass die Beschreibung hoffentlich möglichst klar und
deutlich geworden ist. Normalbetrieb Im Normalfall ist der
MotorTiny in einem Modell verbaut und am Empfänger angeschlossen. Wird das
Modell eingeschaltet (vorher natürlich den Sender!!), dann holt er zuerst
die Taktfrequenz aus dem Speicher. Anschliessend überwacht der Tiny seinen
Impulseingang. Aus den ersten Impulsen berechnet er den Nullpunkt und
schaltet für die Zeit die Rückfahrscheinwerfer ein. Sobald er den
Nullpunkt gespeichert hat, gehen die Rückfahrscheinwerfer und das
Bremslicht aus und man kann mit dem Modell losfahren. Wie bei allen
anderen Fahrtreglern auch darf der Steuerknüppel nicht bewegt werden,
während der Nullpunkt bestimmt wird. In soweit ist an dem MotorTiny
eigentlich nichts besonderes, allerdings kann er noch etwas mehr.Einstellen der Taktfrequenz Zwar hat die
Praxis gezeigt, dass beim langsamen Manövrieren die Fahrtregler mit
niedriger Taktfrequenz überlegen sind, aber nicht alle Modellbauer sind
dieser Meinung. Und so bietet dieser Regler die Möglichkeit, die
Taktfrequenz dem persönlichen Geschmack anzupassen. Diese Anpassung ist
aber mit etwas Aufwand verbunden, so dass sie nicht im laufenden Betrieb
stattfinden kann. Es ist so gedacht, dass man die Taktfrequenz beim Bau
des Modells einstellt, und dann dauerhaft beibehält oder nur selten
ändert. Und so geht das ganze:Man lässt den Impulseingang des Tinys offen und schaltet die Betriebsspannung ein.Nach dem Einschalten wartet der Tiny auf die Impulse vom Empfänger und nach 5 Sekunden hat er die Nase voll. Da offensichtlich kein Empfänger angeschlossen ist, beginnt der Motor mit geringer Drehzahl zu laufen, und zwar mit der aktuell eingestellten Taktfrequenz. Im Auslieferungszustand sind das ca. 70 Hz. Fünf Sekunden später wechselt die Drehzahl auf 50% und der Motortakt auf 300 Hz. Weitere fünf Sekunden später wird auf 2 kHz gewechselt bei 100% Drehzahl. Wieder fünf Sekunden geht das Spiel von vorn los, bei 70 Hz und geringer Drehzahl. Der Motor wird also alle fünf Sekunden mit einer anderen Frequenz getaktet. Und bei 70 Hz wird zusätzlich das Bremslicht eingeschaltet. An der Drehzahl, dem Bremslicht und auch am Ton kann man die aktuelle Frequenz erkennen. Läuft der Motor mit der Taktfrequenz, die man haben möchte, dann schaltet man den Tiny aus. Die eingestellte Frequenz hat er damit fest gespeichert. Nun wird die Impulsleitung am Empfänger angeschlossen, und beim nächsten Einschalten arbeitet der Tiny mit der eben eingestellten Frequenz. Möchte man sie doch noch einmal ändern, dann fängt man einfach noch mal wie oben beschrieben von vorn an. Also Impulsleitung abziehen, warten bis der Motor wie gewünscht getaktet wird, ausschalten, Impulsleitung anschliessen, einschalten, fertig. Verhalten bei starken Funkstörungen Die
Software ist in der Lage, Funkstörungen zu erkennen. Zu lange und zu kurze
Impuls werden korrigiert, und so haben einzelne Fehlimpulse keinen
Einfluss. Anders sieht es aus, wenn aus dem Empfänger nur Unsinn kommt,
zum Beispiel wenn man den Sender ausgeschaltet hat. Dann wird es dem
MotorTiny nach ca. 1 bis 2 Sekunden zu viel und er schaltet den Motor ab.
Um den Fahrer darüber zu informieren, warum das Auto stehen bleibt,
beginnen die Rückfahrscheinwerfer zu leuchten. Schaltet man den Sender
wieder an, dann arbeitet der MotorTiny nach ca. einer Sekunde wieder ganz
normal und tut so, als ob nichts geschehen wäre.Verhalten bei Unterspannung Fällt die
Akkuspannung unter 2.7 Volt, dann stoppt der Motor und der MotorTiny hört
auf zu arbeiten. Häufig wird dann die Akkuspannung wieder steigen, weil
die Belastung durch den Motorstrom weggefallen ist. Bei ca. 2.8 Volt
beginnt der MotorTiny wieder mit seiner Arbeit. Wie er das tut, hängt
davon ab, wie der Steuerknüppel in dem Moment steht. Steht er auf neutral,
dann ist alles normal. Beim Gasgeben fährt das Modell los, als ob nichts
geschehen ist. Aber eben nur solange, bis die Akkuspannung wieder unter
2.7 Volt gesunken ist, dann bleibt der Motor wieder stehen. Anders sieht
es aus, wenn der Tiny mit der Arbeit neu beginnt, während der
Steuerknüppel noch ausgelenkt ist. Eigentlich müsste das Modell jetzt ja
sofort wieder losfahren, aber das wird unterdrückt, es bleibt stehen. Um
den Fahrer darüber zu informieren, warum das Modell nicht fährt, beginnen
die Rückfahrscheinwerfer langsam zu blinken. Damit weiss der Fahrer, dass
der Akku leer ist, und das Modell deshalb stehen geblieben ist. Wenn er
aber trotzdem weiterfahren möchte, dann kann er das ganz einfach tun. Er
muss nur den Steuerknüppel einmal auf Neutralstellung bringen. Das Blinken
der Rückfahrscheinwerfer hört auf, und das Modell fährt wie gewohnt
weiter, bis zum nächsten Einbruch der Akkuspannung. |
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Und weiter??... Ich arbeite daran, den
MotorTiny in den Handel zu bringen, aber es dauert noch etwas, bis die
Vorarbeiten abgeschlossen sind. Bis dahin kann ich einzelne MotorTinys aus
meiner Bastelecke liefern. Dazu löte ich die Schaltung auf einer
professionel geätzten Platine zusammen und teste sie. Es sind keine
Anschlusskabel angelötet! Die Platine selbst ist leider 1mm dick, denn die
Herstellung einer 0.5mm dicken Platine sprengt deutlich den Kostenrahmen.
Später im Handel wird der MotorTiny aber mit einer 0.5mm Platine
ausgeliefert. Bei Interesse bitte Email an mich, die Adresse ist auf der
Startseite zu
finden. Allerdings möchte ich noch bis Ende Mai den MotorTiny testen, um
zu prüfen, ob noch Schwachstellen in der Software sind. Bis dahin muss ich
also noch um Geduld
bitten. |