Wie alles begann - oder - 4Kanal-PWM mit AT90S2313 für einen Magierstab

[TommyB]

Du hattest mir doch mal so einen tollen MOSFET empfohlen
Der hat ja einen Innenwiederstand von fast gleich null. Kannste auch kleinere Taster/Schalter nehmen

 

[LotadaC]

So wie ich ihn verstanden habe, will er alles(!) komplett vom Akku abtrennen können - die eigentliche Ansteuerung der LEDs erfolgt ja durch die LM3404...

Beim Anschalten sollten ja erstmal alle LEDs aus bleiben, insofern müßte der Schalter da nicht die entsprechende Last schalten können - aber wie siehts aus, wenn man den Stab unter voller Kraft einfach abschaltet? Daß das nicht vorgesehen ist, ist klar - aber nach Murphy wird irgend jemand das machen, wenn nur die Möglichkeit besteht...

 

[dino03]

Hi,

ein MOSFET hätte zwar einen kleineren Innenwiderstand aber wäre keine wirklich physikalische Trennung des Stromkreises.

So wie ich ihn verstanden habe, will er alles(!) komplett vom Akku abtrennen können - die eigentliche Ansteuerung der LEDs erfolgt ja durch die LM3404...

genau. Damit ich den Stab auch mal ein paar Monate in die Ecke stellen kann ohne vorher die Akkus ausbauen zu müssen. Andernfalls besteht die Gefahr der Tiefentladung. Das ist aber auch nur ein Grund. Ich möchte nämlich auch keine Beeinflussung zwischen dem Ladegerät und der Schaltung haben.

Beim Anschalten sollten ja erstmal alle LEDs aus bleiben, insofern müßte der Schalter da nicht die entsprechende Last schalten können - aber wie siehts aus, wenn man den Stab unter voller Kraft einfach abschaltet? Daß das nicht vorgesehen ist, ist klar - aber nach Murphy wird irgend jemand das machen, wenn nur die Möglichkeit besteht...

Also der Schaltvorgang macht mir weniger Sorgen. Eher der Übergangswiderstand wenn dann so 4A über die Kontakte fließen. Dann fallen wie gesagt etwa 3,2W am Übergangswiderstand der Kontakte ab. Außerdem verbrät es mir wertvolle Akkuenergie die ich gerne anderweitig umsetzen möchte.

Muß ich mir noch was ausdenken ... evtl lege ich parallel zum Schalter noch ein paar Goldkontakte die dann im lastlosen Zustand (Schalter geschlossen) schalten oder öffnen. Muß ich mal den Übergangswiderstand messen ...

Gruß
Dino

 

[TommyB]

Hmmm, wenn du das jetzt über einen MOSFET schalten lässt, wo besteht da denn die Gefahr der Tiefentladung? 0.o
Werden doch nur ein paar µA für das Gate benötigt, und das nur zum Auf- und entladen, oder nicht?

Willst du NiMH Akkus nehmen? Weil nen Schutz vor Tiefentladung sind in vielen LiIO / LiPO Akkus bereits drin. Zumindest in allen die ich hier habe. Sogar in den 14500'er Zellen (Mignon Größe), die haben für dich aber wohl zu wenig Power. Aber gibt ja auch noch die 18650er, die gehen bis 4000mAh hoch. Bin ja Dampfer, daher hab ich so viele ^^

 

[dino03]

Hallo,

also nun hab ich mal die Goldkontakte durchgemessen: 2mOhm Übergangswiderstand
und nochmal den Schalter: 4mOhm

Man sollte das Milliohmmeter vor einer solchen Messung doch mal wieder kallibrieren
Ist eben doch kein einfaches Multimeter das man mal eben aus der Ecke kramt.

Mist! Mist! Mist! OK ... Problem gelöst

Irgendwie hab ich bei dem Meßergebnis auch nen blödes Gefühl gehabt. Wie soll so ein kleiner Schalter über 3W abführen wenn er nen Kunststoffgehäuse hat?. Ich hab aber nicht auf mein Gefühl gehört und das war der Fehler. Jetzt sind es nur noch 64mW an Verlust.

Also die Akkus sind NiMh in Mignon-Größe mit 2100mAh. Die lassen sich am besten an die Platzverhältnisse anmodellieren. Außerdem ist die Ladeelektronik einfach und vorhanden.

Heute hab ich mir erstmal nen Holzbohrer mit 20mm Durchmesser und 190mm Länge besorgt. Ne Bimetall-Bohrkrone mit 20mm hab ich noch gehabt. Die geht aber nur bis 70mm Tiefe. Das Holz von dem Stab ist echt hart. Da werden dann am Wochenende in Ruhe Bohrungen mit 170mm Tiefe reingesetzt. Zwei nebeneinander um den einen Teil vom Akkupack unterzubringen.

EDIT: hab mir noch nen neuen 6mm Bohrer für die "Pilotbohrung" geholt weil der alte nicht mehr ganz so scharf war. Man ist das ein sch.. hartes Holz

Gruß
Dino

 

[dino03]

Hallo zusammen,

ich mach grad "Kleinholz"

Den Stab hab ich auf einem Brett festgesetzt damit ich eine definierte Situation für die Bohrungen besitzte.

Alles mit Schraubzwingen fixiert und mit Bleistift die Bohrungsrichtung angezeichnet. Die Bohrungshöhe steht neben dem Strich. Mit einem Anschlagwinkel wird dann der hintere Teil des Bohrers (am Futter) entsprechend ausgerichtet.

Und so sieht es im Moment im Stab aus ...

Die rechte Bohrung hat schon die entsprechende Tiefe von 170mm. Die linke Bohrung ist nun bei etwa 100mm. Mit der Bohrkrone komme ich nicht mehr tiefer und der 20mm Holzbohrer wandert gerne nach recht ab. Es ist im Moment etwas kompliziert und langwierig um die Form des Loches zu gewährleisten und weiter voran zu kommen. Außerdem ist das Holz verdammt hart. Aber es geht voran

Update 03.06. : Die Bohrungen sind drin Ich hab die fertige Bohrung mit einem "Opferstück" aus Holz (schnell mal geschnitzt) gefüllt. Damit läuft der Bohrer nicht mehr weg und ich kann die zweite Bohrung sauber erledigen. Sieht schon recht gut aus. Das Holz ist sehr fest und feinmaserig. Ohne weiche Stellen. Die Bohrung wird aber trotzdem innen mit Glasfasergewebe laminiert um eine höhere Festigkeit zu bekommen.

Gruß
Dino

 

[dino03]

erste Blicke auf die zukünftige Optik

Hallo zusammen,

nun ein paar Bildchen vom Fertigungsstand ...

.
Links die Ausführung der letzten Bohrung mit dem "Opferstück" in der bereits fertiggestellten Seite. Auf dem rechten Bild dann ein Blick in das fertige "Akkufach" für die 6 Mignonzellen. Weitere 4 Zellen kommen dann noch hinter die Controllerplatine. Damit habe ich 10 Zellen in Reihe mit 2,1Ah.

Da ich neugierig bin habe ich mal schnell alles zusammengesteckt und ein Stück Leder an der entsprechenden Stelle draufgelegt.

Es macht sich. Ohne das Leder sieht der obere Teil nach ner riesen Blechdose aus. Geht also nicht ohne. Der unteren Konus wird auch noch mit Leder verkleidet. Im Konus kommen dann noch Messingrohre mit den Leitungen raus die zu den Tastern, Lade/Control-Buchse und diversem anderen führen. Es soll dann so ähnlich wie ein Wurzelgeflecht aussehen. Das ganze Kleingefrickel wird noch einiges an Zeit kosten

Gruß
Dino

 

[bluelight_electronic]

Wow,

so mit dem Stab und allem drum und dran gefällt mir das nun auch mit den "gondeln" ^^ das konnte ich mir irgendwie nicht so vorstellen aber .. hut ab =) bin echt gespannt auf das endergebnis aber sieht schon mal klasse aus

 

[dino03]

Hi bluelight,

Wow,

so mit dem Stab und allem drum und dran gefällt mir das nun auch mit den "gondeln" ^^ das konnte ich mir irgendwie nicht so vorstellen aber .. hut ab =) bin echt gespannt auf das endergebnis aber sieht schon mal klasse aus

Danke für die Blumen
Ich hab heute noch Glasfasergewebe und Harz gefunden. Morgen geht es dann (wenn es zeitlich paßt) ans Form bauen und laminieren damit der "Akkuhalter" im Stab fertig wird.

Update 06.06. : gestern gabs die erste Laminat-Schicht und heute hab ich noch eine Schicht drübergelegt. In zwei Schichten weil ich gestern erstmal sehen wollte wie gut das geht. War aber problemlos Am Wochenende wird es wohl wieder um einiges weitergehen wenn nix dazwischenfunkt.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Hallo zusammen,

sieht schon ganz gut aus. Das "Akkufach" ist beinahe fertig
.
links noch nebeneinanderliegend und rechts dann zusammengesetzt.
Leider fehlt mir nen kleiner Pinsel zum Harz verteilen sonst hätte ich das heute noch eingeklebt.
Also werden morgen erstmal nen paar Billigpinsel besorgt und dann gibts die Fertigstellung.

Update 11.06. : Das "Akkufach" ist eingeklebt und endbearbeitet. Als Befestigungspunkt für den Messingkonus habe ich ein Stück 0,2mm Messingblech um das obere Ende gelegt. Die Luft zwischen Blech und Holz muß noch mit Harz oder etwas anderem ausgegossen werden. Aber erstmal kommt als nächstes der Konus dran. Der muß vor der Befestigung auch noch ein wenig in Form gebracht werden. In 3,5 Wochen sollte das Teil wenigstens im "Basisbetrieb" laufen. So hab ich es mir vorgenommen.

Update 12.06. : Nun ist der Konus mit dem unteren Versteifungsring verlötet und die Form für die Verlötung mit dem Stab vorbereitet. Das ist dann aber Arbeit die morgen erledigt wird.

Update 13.06. : Konus ist angelötet und ich hab noch einige Fotos gemacht. Auch im zusammengesteckten Zustand (ähnlich #147). Im Konus müssen noch ein paar Verstärkungsstreben rein um Kippkräfte besser aufnehmen zu können. Über 1kg an Masse muß schon irgendwie gebändigt werden. Nun kommen also die Fummelarbeiten mit den Bedientasten, Steuer-/Ladeanschluß, usw.

Gruß
Dino

 

[bluelight_electronic]

hmm wenn ich mir das so anschau .. wow ^^

fehlen nur noch Kapazitive Tasten innen im Holz, die man von aussen nicht sehn kann *ggg* dann hättest nen echten Magierstab der vermutlich die meisten neuzeit Magier komplett neidisch macht (okey das macht der vermutlich auch schon so ^^)

 

[LotadaC]

Ich bin ja immer noch für'n Spracherkennungs-Chip und/oder 'n 3-Achsen-Accellerometer...
'n Magier, der auf Tasten drückt... ts...ts...ts...

Wir haben früher immer komplizierte Gesten vollführt, und Formeln rezitiert.

 

[dino03]

Mal wieder ein paar Fotos ...

Hallo zusammen,

mal wieder ein paar Fotos vom aktuellen Stand ...

Die beiden Stäbe hab ich in den Akkuhalter gesteckt um den Tubus vernünftig ausrichten zu können ...


Und noch einmal zusammengesteckt und Leder rumgelegt ...


Hier nun der angelötete Konus. Im Moment ist er schon etwas besser geformt und nicht mehr ganz so eckig.


Nun mal ein Blick in das Akkufach des Stabes ...


Und so tief liegt der Akku im Holz verborgen ...


Über die unteren Flächen des Konus mit denen er festgelötet ist habe ich mittlerweile auch noch einen Streifen 0,2mm Blech rübergelegt um die Festigkeit weiter zu erhöhen. Im Moment plane ich die Anordnung der Bedienelemente.

Udate 23.06. : Im Moment werden die Bedienelemente in den Stab eingearbeitet.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Der nächste Schritt - die Bedienelemente

Hallo,

die Ausbuchtungen für die Taster sind alle fertig und die Rohre für die Kabel sind dafür auch bereits dran.
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Im linken Bild ohne Taster und im rechten mit Tastern für RGB-Bedienung.

Im nachfolgenden Bild der Taster für die Modusumschaltung


Nun zwei Fotos auf denen man die anfangende ""Bewurzelung" mit Messingrohren sehen kann.
.

Langsam sieht man wie es im fertigen Zustand mal aussehen wird.

Mal sehen wie weit ich heute noch komme ...

Gruß
Dino

 

[Senpai]

Sind das denn Standard Kurzhubtaster oder Irgendwas besonderes?
Wie hast du sie befestigt? eingeklebt?

Echt tolles Projekt bin mal auf das Endergebnis gespannt

 

[LotadaC]

Ich denke, daß es sich dabei um SMD-Kurzhubtaster handeln wird. Sowas in der Art...

Zum Projekt: geht ja ordentlich voran. Wird schon ordentlich was werden, wenn ich an die mögliche "barbarische" Helligkeit denke, die Du uns auf dem Stammtisch präsentiert hattest...

 

[dino03]

Hallo,

es sind diese hier: TASTER 1606.11 :: SMD Taster, Oberflächenmontage, Höhe 4,7mm
und zwar wegen diesem hier ...

Ausführung
- SMS SMD Taster ½
- Prellzeit: 15 ms
- Schutzart: IP67

der andere (1600.11) hat nur IP40.

Wikipedia: Schutzart (IP...)

1. Kennziffer - Bedeutung: Schutz gegen Fremdkörper:
IP4x Geschützt gegen feste Fremdkörper mit Durchmesser ab 1,0 mm
IP6x Staubdicht

2. Kennziffer - Bedeutung: Schutz gegen Wasser
IP40 (IPx0) kein Schutz
IP67 (IPx7) Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen

Sicher ist sicher

Ursprünglich wollte ich die Taster unter ein Messingblech löten so wie beim alten Stab und dann das Messingblech mit den Tastern da drunter befestigen. Leider läßt sich das Abdeckblech des Tasters nicht löten (Edelstahl?). Also werden sie nun in die Mulde geklebt. Oben drauf werde ich wohl kein Messingblech als Abdeckung setzen sondern Leder. Da hat mich gestern jemand auf dem Mittelaltermarkt in Rahden drauf gebracht. Das geht einfacher und ist unauffälliger. Außerdem etwas "fingerfreundlicher" (nicht so scharfkantig).

Im Moment bin ich mit dem Voranschreiten des Projektes sehr zufrieden. Ich hoffe mal auf einen weiteren problemfreien Ablauf

Update 24.06. : Das Gehäuse für den Lade/Control-Anschluß ist am Messingkonus angelötet. Jetzt fehlt noch das Gehäuse für den Hauptschalter und eins für die Modusanzeige.

Update 25.06. : Den Hauptschalter halb fertig und dann festgestellt das ich hier ne schöne kleine Wippe von Marquardt aus nem alten Gerät liegen habe Die kann 6A ab spart ne Menge Arbeit und auch Platz.

Update 26.06. : Das Gehäuse für den Hauptschalter ist befestigt. Nun fehlt noch das Zuleitungsrohr.

Update 27.06. : Gehäuse und Zuleitungsrohr für den Hauptschalter sind fertig. Loch für die Modusanzeige ist im Konus. Morgen kommt dann die Anzeige für den Betriebsmodus dran.

Update 28.06. : Modus-Anzeige ist auch dran und das Messing wurzelt langsam ins Holz rein. Ich werde wohl heute noch ein paar Fotos reinstellen Sieht richtig aus.

Update2 28.06. : Gibt doch keine Fotos mehr. Tubus ist fertig zum drauflöten. Bohrungen für die Befestigung der Elektronik sind drin. Fehlen nur noch die Senkungen für die Schraubenköpfe. Das kommt aber alles morgen. Für heute reicht es erst mal.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Hallo zusammen,

nun ein paar Bilder die ich gestern nicht mehr geschafft habe

Hier mal ein Foto von der Modusanzeige.

Eigentlich ein "kleiner Magierstab". Drei ultrahelle 3mm-LEDs die in einen Bergkristall strahlen. Das spart Strom (durch die LEDs) und sieht gut aus. Um das Rohr an die Fassung des Kristalls anzupassen habe ich es an einer Seite dreigeteilt und aufgeweitet. Das 0,2mm Blech hat dann die Stelle verkleidet.

Und zwei Detailaufnahmen des oberen Teils vom Griff ...
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Links die Vorderseite und rechts die Rückseite die zu mir gerichtet ist. Auf der Rückseite ist der Lade-/Steueranschluß (direkt am Konus), Der Hauptschalter (Mitte oben) und die Modusanzeige zu sehen.

Und nun zwei Bilder vom zusammengebauten Zustand.
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Wieder einmal von vorn (links) und von hinten (rechts). Alles noch ohne Leder.

Was jetzt noch fehlt:
- Tubus in den Konus löten
- Ein paar Schrauben durch Messingschrauben ersetzen
- Fuß bauen (Messing mit Korkeinsatz)
- Verkabelung einziehen, Stecker auflöten und verbinden
- Taster/Schalter/LEDs anbauen
- Lederverkleidungen bauen und anbringen damit es nicht nach Dosensammlung oder Steampunk aussieht
- Controllerplatine fertigstellen und testen (halb erledigt)
- Programm finalisieren (Basisbetrieb)
- Noch ein wenig Feinarbeit (Kristalle stärker verkleben, ein paar Öffnungen verschließen, ...)

Das muß in den nächsten zwei Wochen erledigt sein um meinen festgelegten Termin zu halten.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Hallo zusammen,

es geht gut voran ...

Was jetzt noch fehlt:
- Tubus in den Konus löten => Erledigt. Allerdings verschraubt. Besser für "Service"
- Ein paar Schrauben durch Messingschrauben ersetzen
- Fuß bauen (Messing mit Korkeinsatz) => Erledigt.
- Verkabelung einziehen, Stecker auflöten und verbinden
- Taster/Schalter/LEDs anbauen
- Lederverkleidungen bauen und anbringen damit es nicht nach Dosensammlung oder Steampunk aussieht
- Controllerplatine fertigstellen und testen (halb erledigt)
- Programm finalisieren (Basisbetrieb)
- Noch ein wenig Feinarbeit (Kristalle stärker verkleben, ein paar Öffnungen verschließen, ...)

Der Aufnahmering auf dem Holz (siehe #153 erstes Bild) ist nun auch mit Kunstharz hinterfüttert. Ich habe es erst jetzt in die Lücken laufen lassen damit es nicht durch Lötarbeiten und den damit verbundenen Temperaturen leidet. Mit einem Staubsauger den ich unten an den Aufnahmering gehalten habe wurde das Harz das oben raufgetropft wurde hinter das Blech gezogen. Damit füllen sich die Lücken besser.

Update 01.07. : Die Controllerplatine geht der Vollendung entgegen.

Update 02.07. : Erster Test der Controllerplatine. Der Spannungswandler (LM2574) für 5V läuft und die Spannungen liegen an allen Punkten an. Ein paar Kleine Veränderungen hab ich auch noch gemacht. 3 Vorwiderstände für LEDs haben noch gefehlt und der Spannungsteiler für die Akkuspannungsmessung ist nun mit anderem Teilerfaktor damit ich die interne Referenz (2,56V) verwenden kann. Die Verkabelung hab ich auch angefangen.

Update 03.07. : Kabelstränge sind eingezogen und an den Bedienelementen angelötet. Nun fehlen noch die Stecker an den Kabeln.

Update 04.07. : Stecker für Bedienelemente und Steueranschluß sind dran Getestet hab ich auch schon ein wenig. Morgen ist aber auch noch ein Tag

Update 05.07. : Isolierpapier geschnitten, Stromversorgungsleitungen verbunden, Berührung in nem Stecker beseitigt, kleiner Test. Der Atmel ist mir nicht um die Ohren geflogen. Ein gutes Zeichen Sieht schon ganz gut aus. Außerdem entsteht ein "Serviceboard" das den Stab ersetzt. Damit muß man beim programmieren nicht mehr den ganzen "Knüppel" auf dem Tisch haben sondern nur noch die Innereien.

Gruß
Dino

 

[dino03]

Mal wieder ein paar Fotos ...

Hallo zusammen,

so sieht es aus ...

Die Modusanzeige mit den 3 LEDs (3mm Superhell).

Selbst mit 6,8k Vorwiderstand ist die Helligkeit bei 5V Vcc sehr gut. Die Farbmischung ist auch erste Sahne. Im Bild sieht man weiß.


Und nun zwei Bilder von den zusammengesteckten Innereien ...
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Links einmal von der Controllerseite und rechts von der Akkuseite hineingesehen. Der Tubus fehlt hierbei. Der wird dann nach dem Verbinden einfach drübergeschoben und verschraubt.


Damit es keine Isolationsprobleme oder Verletzungen von Innereien durch das Metallgehäuse gibt habe ich alles mit Isolierpappe ausgeschlagen.
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Dieist schön dünn und fest. Benötigt also wenig Platz. Die Elektronik und der Akku werden wohl noch ein wenig Schaumstoff als Polsterung benötigen.

Im Moment sind die Innereien mit dem Serviceboard verbunden und liegen auf dem Tisch.

Was jetzt noch fehlt:
- Ein paar Schrauben durch Messingschrauben ersetzen => Erledigt
- Verkabelung einziehen, Stecker auflöten und verbinden => Erledigt
- Taster/Schalter/LEDs anbauen => Erledigt
- Lederverkleidungen bauen und anbringen damit es nicht nach Dosensammlung oder Steampunk aussieht
- Controllerplatine fertigstellen und testen (halb erledigt) => Erledigt
- Programm finalisieren (Basisbetrieb)
- Noch ein wenig Feinarbeit (Kristalle stärker verkleben, ein paar Öffnungen verschließen, ...) => (halb erledigt)

Update: Tubus ist mit Leder umkleidet.

Gruß
Dino