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Thema:  4-Kanal/2-Ebenenumschalter |
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10.05.2020, 14:14 Uhr
  Doomgiver
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Hallo zusammen,
ich möchte euch hier das Werk meines Wochenendes präsentieren: Es handelt sich um einen 2-Ebenenumschalter für 4 Kanäle.
Die Idee für so etwas hatte ich schon vor langer, langer Zeit. Damals waren meine Programmierkenntnisse jedoch noch sehr rudimentär, weswegen das Projekt damals scheiterte. Vor kurzem hatte ich mich jedoch mit Dirk bzgl. eines Bergepanzers unterhalten, da kam das dann in mir wieder hoch.
Wofür braucht man das Ganze jetzt? Eigentlich ziemlich einfach: Insbesondere Besitzer von Berge- oder Pionierpanzern kennen das Problem, dass sie zunächst einmal fahren, dann aber auch den Kran und die Winden vernünftig bedienen möchten. Servonaut-Anlagen bringen das für den großen E18-Empfänger mit, mit etwas Trickserei kann man das über mehrere Phasen in modernen Sendern häufig auch programmieren. Was mich aber immer störte: Am Ende braucht man einen sehr großen (und teuren) Empfänger. Ich wollte lieber etwas haben, was man ohne große Porgrammierung einfach anschließt, mit einem normalen 6 bzw. 8-Kanal-Empfänger nutzen kann, und trotzdem noch einige Kanäle übrig hat.
Auf den Pins mit weißen Markierung kommen die Kanäle 1-4, wobei das nur eine interne Bezeichnung ist. Welchen Kanal man vom Empfänger an welchen Eingang hängt spielt keine Rolle. Auch muss man nicht alle Eingänge nutzen. Daneben sind zwei LEDs, die die aktive Ebene anzeigen. Grün sollte soweit klar sein, Rot ist hier für die gelben Pins. Das liegt daran, dass die Platine schon ziemlich alt ist, sonst hätte ich natürlich eine gelbe genommen. 
Am pinken Eingang kommt ein 2-Pos-Umschaltkanal oder wahlweise am Lila-Einzelpin ein freier Schaltkanal (Active-Low) z.B. eines CTi-Moduls. Links neben dem Lila-Pin sind noch zwei schwarze Pins, die bei Bedarf mittels eines Jumpers gebrückt werden. Ist die Brücke offen, erfolgt die Ebenenumschaltung mittels des pinken Empfängerkanals. Ist der Jumper gesetzt, wird der Schaltkanal dafür benutzt. Das gibt ausreichend Flexibilität.
Folgendes Nutzungsszenario. Fahr- und Lenkkanal (K1-K2) und das Räumschild (K3) werden im Ebene1-Betrieb (=Grün) an die entsprechenden Augänge gegeben. Nun kommt das Fahrzeug zum stehen, und der Fahrer schaltet um. Nun kann er mit dem Fahr-/Lenk-Kreuzknüppel sehr komfortabel den Kran bzw. Baggerarm bewegen und mit dem Hoch-Runter für das Räumschild die Kranwinde.
Der Clou kommt noch: An den Ausgängen der inaktiven Ebene wird weiterhin die Neutralstellung ausgegeben. So läuft der Motorsound dann weiter im Leerlauf, und angeschlossene Regler behalten ihren Nullpunkt. Quasi eine Failsafe-Programmierung.
CTi bietet so etwas ähnliches auch für 4 Kanäle an. Jedoch mit dem Unterschied, dass die inaktiven Kanäle dort komplett abgeschaltet werden. Regler müssen sich dann jedesmal neu einlernen, und Servos haben keine Kraft mehr. Ich habe mit dem dort verbauten 74HCT4066 IC selbst schon etwas in meinem M1 rumgespielt, daher ist mir die Problematik bekannt.
Es gibt natürlich auch Einschränkungen: Zuerst sind nur 4 Kanäle verfügbar (Leimbach hat so etwas für 6 Kanäle). Auch ist ein Servoreverse zwischen den Ebenen nicht vorgesehen (das wird sonst wieder so eine Einstellungsorgie mit Knöpfchen hier und Knüppel dort, etc.). Das ist in meinen Augen aber auch kein Hindernis. Normalerwiese hängen an den Ausgängen Fahrregler, wo man die Drehrichtung einfach durch einen Tausch der Motorkabel erreicht.
Dafür aber nun die beiden großen Vorteile: Im Gegensatz zum Leimbach-Modul, welches nur mittels Schaltsignal bedient werden kann, steht hier ein alternativer Empfängerkanal zur Verfügung. Zudem ist das Modul recht günstig: Der verwendete Attiny2313A kostet bei Reichelt 1,10€. 
Der ist schon ziemlich genial: Im Gegensatz zu vielen anderen Attinys hat er sogar einen 16-Bit-Timmer, massig Pins (die ich hier auch sämtliche verwende), einen UART, etc. Größtes Handicap ist der kleine Speicher von gerade mal 2KB (bzw. 4KB beim 4313), den ich allerdings auch nur zur Hälfte ausfülle.
Heiko
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 Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von Doomgiver am 10.05.2020 15:09.
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10.05.2020, 14:42 Uhr
kampfgnom
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Sehr cool Heiko,
das ist ein super Teil.
Beim Büffel hatte ich tatsächlich kurz drüber nachgedacht das Modul von CTI zu beschaffen, komme aber mit 7 Kanälen ganz gut über die Runden.
Die Abschaltproblematik war mir tatsächlich gar nicht bekannt, das wird auch nicht explizit in der Produktbeschreibung erwähnt.
Vielleicht hab ich da für ein zukünftiges Projekt tatsächlich Interesse 
Grüße
Kevin
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10.05.2020, 17:08 Uhr
Oldchap
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Hallo Heiko,
das Teil dürfte für den angepeilten Einsatzfall absolut genial sein, denn es kann die superteuren Vielfunktions-Drehkreuzknüppel-Anlagen ersetzen.
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Viele Grüße
Gerhard
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Bigtanks-Köti 1:6, Hermann-Porsche-Köti 1:6, Bigtanks-Jati 1:6, Armortek-Japa 1:6, Spearhead Pz. IV 1:6
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10.05.2020, 17:24 Uhr
scenic99
Bob der Baumeister
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Hallo Heiko,
... jouuuuuuu ...*da kamm das wieder in mir hoch*...
Drauf gebracht habe ich dich und gesagt, setzt dich mal an den Lötkolben und mach mal !!!
Mußt schon erhlich sein 
Und red dich nicht mit deiner ollen roten LED raus ... von wegen schon sehr alt ...
Ja, was soll ich sagen ... das liest sich und hört sich ja mal ganz gut an - da bin ich ja mal gespannt.
Gruß
Dirk
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email@dirkkristen.de
http://www.dirkkristen.de
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von scenic99 am 10.05.2020 21:14.
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10.05.2020, 23:37 Uhr
mesosce
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Hallo Heiko,
schöne Sache, die du gemacht hast.
Ich habe es ähnlich gemacht, allerdings speichert der µC bei mir die Kanalwerte und friert sie beim Umschalten ein, dadurch werden Trimmungen, Schalterstellungen und andere Einstellungen automatisch mit gespeichert. Allerdings verwende ich fast immer den Mega168/328, auch wegen der Timer und der 32 Pins.
Grüße
Peter
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10.05.2020, 23:55 Uhr
Doomgiver
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Hallo,
das mit dem einfrieren hatte ich auch zuerst vor (wäre auch kein Aufwand, nur ein paar Zeilen Code ändern), habe mich dann aber dagegen entschieden. Hauptsächlich, weil ich Sorge hatte dass z. B. ein Windenmotor nicht ganz abgestellt wird, und dann unmerklich die ganze Zeit weiterläuft. Einen Servo in einer bestimmten Endlage kann man damit natürlich nicht mit steuern, der springt dann beim umschalten in die Mittelstellung zurück.
Insofern wäre ein zweites Modul mit einem entsprechend größeren Prozessor mit mehr Pins schon praktisch, wo man dann mittels "Mäuseklavier" einstellen kann, welche Kanäle in der letzten Position bleiben und welche in die Neutralstellung gehen sollen.
Mal schauen, ob ich nächstes Wochenende darauf Lust und auch alle Teile da habe.
Heiko
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17.05.2020, 18:55 Uhr
Doomgiver
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Hallo,
ich habe das Modul noch etwas verfeinert. Die von Peter angesprochene "Freeze"-Funktion für deaktiverte Kanäle lies mir keine Ruhe, insbesondere falls Servos angeschlossen sind. Jetzt ist sie drin, was die Bedienung etwas verändert.
Mittels Jumper wird nun (global für alle Kanäle) ausgewählt, ob die deaktivierten Kanäle die letzte Position beibehalten oder in Neutralstrellung gehen sollen. Die Auswahl, ob mittels Schalt- oder RC-Signal gewechselt wird, passiert jetzt automatisch.
Im nächsten Schritt plane ich mit dem größeren Atmega328P (der vom Speicher her viel zu groß ist, was mir aber erst nach der Bestellung aufgefallen ist  ) ein zusätzliches 5-Kanal-Modul, wo man dann einstellen kann, welcher Kanal auf welcher Ebene die letzte Position beibehält, in Neutralstellung oder einen vorher definierten Punkt anfährt. Für die meisten vermutlich gnadenlos überdimensioniert (und wird leider auch echt eine langwierige Einstellsache), aber damit ist dann wirklich alles erschlagen.
Warum mache ich das? Weil ich neugierig bin, ob ich es hinbekomme.
Heiko
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| Beitrag 1 mal editiert. Zuletzt editiert von Doomgiver am 17.05.2020 19:00.
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17.05.2020, 19:25 Uhr
mesosce
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Hallo Heiko,
überdimensioniert ist heutzutage kein Thema mehr, da es fast nichts kostet. Der 328 kostet, falls überhaupt, nur 20-40 Cent mehr als der 168, hat aber mehr Funktionsmöglichkeiten.
Das Einstellen der Servostellungen ist nicht so kompliziert, entweder per teach-in oder einfach das fail-save Prinzip nutzen.
- Z.B. so programmieren: einen Jumper stecken, Servos in die gewünschte Stellung bringen, Jumper ziehen und damit ist die Stellung vorgewählt.
- Einfrieren ist ohne Aufwand machbar, immer alle Servostellungen einlesen, in einem Array speichern und nach dem Umschalten Ausgabe aus dem Array. Das klappt sogar für die Nautikkanäle.
- Teach-in geht z.B. wie beim fail-save, wenn für jeden Ausgang ein Jumper genommen wird oder als eigenständiges Lernprogramm, entweder per serieller Schnittstelle oder altmodisch wie bei mir über drei Taster, die am seriellen Programmierstecker angesteckt werden. mit "Prog" taste ich die Einstellfunktionen durch, angezeigt werden sie mittels dreier LED's, Mit "+" und "-" werden die Werte geändert. Die Taster kosten im Gegensatz zur seriellen Einstellungen fast nichts. Es gibt noch weitere Möglichkeiten...
Grüße
Peter
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