Hallo,
wie in einem anderen Forenbeitrag versprochen möchte ich euch mal mein aktuelles Projekt vorstellen. Selbstverständlich sind Anregungen, Verbesserungsvorschläge, Kritik usw. erlaubt .
Was galt es zu lösen:
Zurzeit baue ich an einem neuen Modellflugzeug mit Benzinmotor und damit verbunden auch einer elektronischen Zündung. Von vorne herein wollte ich die Zündung so erweitern, dass diese mittels Fernsteuerung abgeschaltet werden kann. Nach einiger Recherche im Netz bin ich auch schnell fündig geworden.
Hier zwei kommerzielle Lösungen (bitte nicht als Werbung ansehen):
- DPSI Micro - RCS
- SP 06
Auch Eigenentwicklungen sind schon vorhanden:
- Mini-RC-Schalter mit zwei Schaltstufen
- RC-Schalter mit TINY13
Nach etwas längerem hin und her entschied ich mich zum selber machen. Käufliche Produkte habe alle unterschiedliche Vor- und Nachteile, doch leider erfüllt keins meine gewünschten Anforderungen zu 100%.
Die Anforderungen:
- RC-Schalter Eingang
- Universal-Schalter Eingang (auch Schalter mit interner Elektronik sollen verwendet werden können, z.B. dieser hier)
- Spannungsmessung der zu schaltenden Last
- MOSFET mit mindestens 5A, besser sogar 10A
- Signalisieren der Akkuspannung und des Schaltzustandes über eine externe LED
- optional einen Summer (ebenfalls um vor zur geringer Akkuspannung zu warnen)
- vollständig variabel programmierbare Akku-Warnspannung
- möglichst einfache Programmierung ohne zusätzliche Programmierkarte oder ähnliches
- galvanische Trennung aller Eingangssignale (Störunterdrückung)
- geringer Stromverbrauch (Verwendung des Power-Down Modus)
- großer Spannungsbereich für die Schalteingänge
- Schaltausgang verwendbar von 2S bis 6S-LiPos (etwa 6,4V bis 25,2V)
- kleine Abmessung und geringes Gewicht
- möglichst geringe Bauteilkosten
Die Auswahl der Komponenten:
Als die Randdaten fest standen, begab ich mich auf die Suche nach einem geeigneten AVR Prozessor. Aufgrund der relativ hohen Anzahl von benötigten Ein- sowie Ausgängen und den Bedarf an zwei Interrupts (zum aufwecken aus dem Power-Down Modus), viel die Auswahl auf den ATmega8.
Als weitere Hardware kommen Duo-LEDs zum Einsatz, um die Programmierung wirklich deutlich leichter zu gestalten.
Die galvanische Trennung erfolgt mittels Optokoppler dies stellt sicher, dass keine Spannungsspitzen die Empfängerelektronik beschädigen könnten.
Außerdem sollen sämtliche Kabel und Bauteile, welche gegebenenfalls nicht benötigt werden, einfach von dem Hauptelektronik zu Trennen sein. Realisiert wird dies durch die Verwendung von Printsteckern.
Um eine möglichst kleine Platine zu erhalten, wird die gesamte Schaltung (wenn möglich) in SMD aufgebaut. Die ATmega8 Elektronik findet auf der ersten Platine platz. Eine zweite Platine soll den Linearregler und den Leistungs-MOSFET beherbergen. Beide Platinen sollen mit der Rückseite aneinander befestigt und mithilfe einer Stiftleiste elektronisch verbunden werden.
Der Schaltplan:
Für die erste Platine, auf welcher sich der ATmega8 und die LEDs sowie Taster befinden existiert bereits ein Schaltplan (siehe Anhang). Der Schaltplan für die zweite Platine wird nach der Fertigstellung des Layouts für die erste Platine entwickelt. Vielleicht könnt Ihr ja mal eben drüber schauen, ob sich irgendwo noch ein Fehler eingeschlichen hat.
Die Anschlüsse:
Wie bereits erwähnt werden sämtlich Ein- und Ausgänge über Printstecker abgefangen. Im folgenden die Erklärung, wo was anliegt:
JP1(2)
- Akkuspannung zur ADC-Messung
JP1(3)
- MOSFET Ansteuerung
MICROMATCH-6
- dient zur ISP-Programmeirung des ATmegas
J1
- Ausgang zur Signal-LED
J2
- Ausgang zum Piezo-Summer
J3 und J4
- EIn bzw. Ausgang für den Multi-Schalter
J5
- Eingang für den RC-Schalter
Die verschiedenen Switch Modes:
Bei dem "Multi Input Switch" soll der Anwender über folgende drei Konfigurationen (mittels Programmierung über die Taster) Entscheiden können:
Mode 1: Multi-Schalter aktiviert / RC-Schalter deaktiviert
- Der ATmega8 reagiert nur auf den Multi-Schalter Eingang
Mode 2: Multi-Schalter deaktiviert / RC-Schalter aktiviert
- Der ATmega8 reagiert nur auf den RC-Schalter Eingang
Mode 3: Multi-Schalter aktiviert / RC-Schalter aktiviert
- Der ATmega8 reagiert auf den Multi-Schalter Eingang (Master) und auf den RC-Schalter Eingang (Slave)
Dateianhänge:
"MIS - Pin Configurations.pdf"
- Erklärung zur Pin Configuration (kompatibel zu "Multi Input Switch 1.1")
"MIS-AVR 1.1-1.gif"
- der Schaltplan für die AVR Platine
"MIS-AVR 1.1-2.gif"
- erste Ansicht der AVR Platine
"MIS-AVR 1.1-3.gif"
- zweite Ansicht der AVR Platine
"MIS 1.0 - ATmega8.gif"
- farbige Hervorhebung der Belegung des ATmega8 im TQFP-Gehäuse (kompatibel zu "Multi Input Switch 1.1")
Guckt mal drüber und schreibt mir was ...
Gruß
Fabian
wie in einem anderen Forenbeitrag versprochen möchte ich euch mal mein aktuelles Projekt vorstellen. Selbstverständlich sind Anregungen, Verbesserungsvorschläge, Kritik usw. erlaubt .
Was galt es zu lösen:
Zurzeit baue ich an einem neuen Modellflugzeug mit Benzinmotor und damit verbunden auch einer elektronischen Zündung. Von vorne herein wollte ich die Zündung so erweitern, dass diese mittels Fernsteuerung abgeschaltet werden kann. Nach einiger Recherche im Netz bin ich auch schnell fündig geworden.
Hier zwei kommerzielle Lösungen (bitte nicht als Werbung ansehen):
- DPSI Micro - RCS
- SP 06
Auch Eigenentwicklungen sind schon vorhanden:
- Mini-RC-Schalter mit zwei Schaltstufen
- RC-Schalter mit TINY13
Nach etwas längerem hin und her entschied ich mich zum selber machen. Käufliche Produkte habe alle unterschiedliche Vor- und Nachteile, doch leider erfüllt keins meine gewünschten Anforderungen zu 100%.
Die Anforderungen:
- RC-Schalter Eingang
- Universal-Schalter Eingang (auch Schalter mit interner Elektronik sollen verwendet werden können, z.B. dieser hier)
- Spannungsmessung der zu schaltenden Last
- MOSFET mit mindestens 5A, besser sogar 10A
- Signalisieren der Akkuspannung und des Schaltzustandes über eine externe LED
- optional einen Summer (ebenfalls um vor zur geringer Akkuspannung zu warnen)
- vollständig variabel programmierbare Akku-Warnspannung
- möglichst einfache Programmierung ohne zusätzliche Programmierkarte oder ähnliches
- galvanische Trennung aller Eingangssignale (Störunterdrückung)
- geringer Stromverbrauch (Verwendung des Power-Down Modus)
- großer Spannungsbereich für die Schalteingänge
- Schaltausgang verwendbar von 2S bis 6S-LiPos (etwa 6,4V bis 25,2V)
- kleine Abmessung und geringes Gewicht
- möglichst geringe Bauteilkosten
Die Auswahl der Komponenten:
Als die Randdaten fest standen, begab ich mich auf die Suche nach einem geeigneten AVR Prozessor. Aufgrund der relativ hohen Anzahl von benötigten Ein- sowie Ausgängen und den Bedarf an zwei Interrupts (zum aufwecken aus dem Power-Down Modus), viel die Auswahl auf den ATmega8.
Als weitere Hardware kommen Duo-LEDs zum Einsatz, um die Programmierung wirklich deutlich leichter zu gestalten.
Die galvanische Trennung erfolgt mittels Optokoppler dies stellt sicher, dass keine Spannungsspitzen die Empfängerelektronik beschädigen könnten.
Außerdem sollen sämtliche Kabel und Bauteile, welche gegebenenfalls nicht benötigt werden, einfach von dem Hauptelektronik zu Trennen sein. Realisiert wird dies durch die Verwendung von Printsteckern.
Um eine möglichst kleine Platine zu erhalten, wird die gesamte Schaltung (wenn möglich) in SMD aufgebaut. Die ATmega8 Elektronik findet auf der ersten Platine platz. Eine zweite Platine soll den Linearregler und den Leistungs-MOSFET beherbergen. Beide Platinen sollen mit der Rückseite aneinander befestigt und mithilfe einer Stiftleiste elektronisch verbunden werden.
Der Schaltplan:
Für die erste Platine, auf welcher sich der ATmega8 und die LEDs sowie Taster befinden existiert bereits ein Schaltplan (siehe Anhang). Der Schaltplan für die zweite Platine wird nach der Fertigstellung des Layouts für die erste Platine entwickelt. Vielleicht könnt Ihr ja mal eben drüber schauen, ob sich irgendwo noch ein Fehler eingeschlichen hat.
Die Anschlüsse:
Wie bereits erwähnt werden sämtlich Ein- und Ausgänge über Printstecker abgefangen. Im folgenden die Erklärung, wo was anliegt:
JP1(2)
- Akkuspannung zur ADC-Messung
JP1(3)
- MOSFET Ansteuerung
MICROMATCH-6
- dient zur ISP-Programmeirung des ATmegas
J1
- Ausgang zur Signal-LED
J2
- Ausgang zum Piezo-Summer
J3 und J4
- EIn bzw. Ausgang für den Multi-Schalter
J5
- Eingang für den RC-Schalter
Die verschiedenen Switch Modes:
Bei dem "Multi Input Switch" soll der Anwender über folgende drei Konfigurationen (mittels Programmierung über die Taster) Entscheiden können:
Mode 1: Multi-Schalter aktiviert / RC-Schalter deaktiviert
- Der ATmega8 reagiert nur auf den Multi-Schalter Eingang
Mode 2: Multi-Schalter deaktiviert / RC-Schalter aktiviert
- Der ATmega8 reagiert nur auf den RC-Schalter Eingang
Mode 3: Multi-Schalter aktiviert / RC-Schalter aktiviert
- Der ATmega8 reagiert auf den Multi-Schalter Eingang (Master) und auf den RC-Schalter Eingang (Slave)
Dateianhänge:
"MIS - Pin Configurations.pdf"
- Erklärung zur Pin Configuration (kompatibel zu "Multi Input Switch 1.1")
"MIS-AVR 1.1-1.gif"
- der Schaltplan für die AVR Platine
"MIS-AVR 1.1-2.gif"
- erste Ansicht der AVR Platine
"MIS-AVR 1.1-3.gif"
- zweite Ansicht der AVR Platine
"MIS 1.0 - ATmega8.gif"
- farbige Hervorhebung der Belegung des ATmega8 im TQFP-Gehäuse (kompatibel zu "Multi Input Switch 1.1")
Guckt mal drüber und schreibt mir was ...
Gruß
Fabian