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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher Mikrocontroller ist am geeignetsten?


Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Hallo zusammen

Um dies von Anfang an klar zu stellen ich bin ein absoluter Nooby auf 
diesem Gebiet. Ich habe mich jedoch auf dieser Seite ein bisschen 
umgesehen und auch sonst wo im Netz.
Ich möchte ein Gerät bauen das sich auf zwei Rädern ausbalanciert 
(Segway mässig, eventuell sollte später noch ein Koffer drauf damit ich 
es hinter mir herziehe kann ohne wirklich ziene zu müssen doch es geht 
primär darum etwas zu bauen was auf 2 Rädern steht). Zu diesem Zweck 
möchte ich mich in die Welt der Mikrocontroller einarbeiten. Ich glaube 
das geht am besten Schritt für Schritt mit fortlaufendem Ausprobieren 
deshalb gedenke ich mir als erstes einen Mikrocontroller zu kaufen.Er 
sollte einfach zu handhaben sein und für Anfänger geeignet sein, doch er 
sollte auch seine eigentliche Aufgabe, ein Gerät auf zwei rädern halten 
erfüllen können. Im Tutroial ist von einem Starterkit die rede mit einem 
ATmega8 die rede, reicht der aus?? Zusätzlich besitze ich bereits ein 
Buch in dem diverse AVR controller mir der Sprache Bascom verwendet 
werden ist dies ein guter Einstieg?? Der Mikrocontroller sollte auch 
bereits auf einer Platine sein ich möchte keine Schaltungen mehr 
zusammenfügen müssen sonder mir programmieren beginnen. Ich hoffe es 
existiert ein solches Ding das ihr mir empfehlen könnt.

Noch eine andere Frage betrifft www.zzaag.org dort wird zusätzlich ein 
MS4Q Motorregler verwendet. Wozu dient er genau und benötige ich aus so 
ein Ding? Oder lässt sich dies auch nur mit Mikrocontroller machen.

mfg Flanagen und danke für alle Antworten

Autor: ??? (Gast)
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Hi! Ich habe mich mit EBikes beschäftigt und dabei Folgendes gefunden:

http://www.embedded-know-how.com/chips-a-component...

Ich glaube, Du brauchst weit mehr als nur ein Mikrocontroller.

Schau mal hier:
http://www.infineon.com/cms/en/product/channel.htm...

oder hier:
http://www.infineon.com/cms/en/product/channel.htm...

Autor: Claus Andy (cand)
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mach das mal fein analog....uC's sind dafür zu langsam. Analogrechner 
wirst du dagegen bremsen müssen....was einfacher ist...

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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So etwas in dieser Art: 
http://homepage.mac.com/sigfpe/Robotics/equibot.html oder 
http://www.geology.smu.edu/~dpa-www/robo/nbot/ ist also nicht in meiner 
Reichweite??

Autor: ??? (Gast)
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Cool!
Ich habe mir DaveDrive für Schulungszwecke (Regelungstechnik) besorgt. 
Dies sollte Dir das Thema Ansteuerung der Servos abnehmen. Hier hättest 
Du auch direkt die Hardware und ein PMSM-Motor inkl...

Jetzt musst Du dich "nur" noch um die Regelung auf den IR-Sensor 
stürzen.

Im ersten Beispiel hat der IR-Sensor eine Frequenz von nur 25Hz, was der 
Autor als Defizit ansah.  Da ist nicht unbedingt der Mikro  das 
Bottleneck ....

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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DaveDrive ist jedoch etwas teuer. Einige hundert Euronen (mein Budget 
ist etwas beschränkt). Und dann hab ich ja noch nicht mal alles. Gibt es 
keine einfachere Variante??

@ cand: wo würde ich solche Analogrechner kriegen (im netz hab ich auf 
Anhieb nichts gefunden) und was würden die denn so etwa kosten?

Autor: ??? (Gast)
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Du wolltest doch keine Schaltung entwickeln!? Zudem ist im DaveDrive der 
Motor enthalten.
Wenn Du selber entwickelst, wird es natürlich billiger.
Beim DaveDrive ist bzgl. Antrieb aber alles drin (inkl. Configurator für 
die Regelung).
Analogrechner für den Antrieb macht doch keinen Sinn, wenn Du kein 
Schaltungsexperte bist, weil Du dann nicht in C den Code ändern kannst, 
sondern fleißig am Oszilloskop sitzt.

Mit ist unklar, wieviel Expertise Du mitbringst und wie Du das Problem 
lösen willst. In Deiner Aufgabenbeschreibung sagtest Du noch Du wolltest 
Dich rein auf die Programmierung konzentrieren.

?!?!?!

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Wie bereits zu Beginn gesagt bin ich ein blutiger Anfänger und suche 
nach Lösungen wie ich mein Projekt durchführen könnte. Und wie du 
richtig erkannt hast möchte ich keine Schaltungen entwikeln. Doch was 
benötige ich noch zusätzlich um einen Motor mit einem Mikrocontroller zu 
steuern.
Was ist denn nun genau alles im Davedrive dabei?? Und was kann das 
genau... da happerts bei mir bereits ein wenig.

Zu den Analogrechnern, auf die bin ich nur gestossen weil sie mir oben 
empfohlen wurden. Mein ursprünglicher Gedanke galt den Mikrocontrollern.

mfg

Autor: Andi ... (xaos)
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Sebastian K. schrieb:
> So etwas in dieser Art:
> http://homepage.mac.com/sigfpe/Robotics/equibot.html oder
> http://www.geology.smu.edu/~dpa-www/robo/nbot/ ist also nicht in meiner
> Reichweite??

nein absolut nicht..fang mit was einfachem an...
einen roboter mit mindestens 3 rändern, wo du dich nur um ne steuerung 
kümmern musst. irgendwann kannst du dich dann mal mit na passenden 
regelung für ein 2 rad vieh beschäftigen...

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Was heisst "irgendwann"?? Dieses Projekt ist meine Maturaarbeit (bei uns 
in der Schweiz müssen wir am Gymnasium eine ziemlich umfangreiche Arbeit 
zu einem Belibigen Thema schreiben.) und die sollte bis im August fertig 
sein ist dies realistisch??

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Sebastian K. schrieb:
> Was heisst "irgendwann"?? Dieses Projekt ist meine Maturaarbeit (bei uns
> in der Schweiz müssen wir am Gymnasium eine ziemlich umfangreiche Arbeit
> zu einem Belibigen Thema schreiben.) und die sollte bis im August fertig
> sein ist dies realistisch??

Mit den Vorkenntnissen?
Vielleicht, eher aber nicht.

Autor: ??? (Gast)
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Hi!

Also Dein "Projekt" ist  aus meiner Sicht ganz grob in 2 Teile 
gegliedert (ohne Mechanik):

- Ansteuerung des Motor,
         -> Hier kann Dir das Dave Drive Kit helfen zu verstehen wie die 
Motorregelung funktioniert
              und die kannst den Code für deine Applikation verwenden

- Sensorauswertung - hier musst du nach einem Sensor suchen der für das 
System Sinn macht, vielleicht ist es auch besser mehrere Sensoren 
auszuwerten (stabileres System)

Zudem musst Du Dir über die Gesamte Regelung Gedanken machen. Hast Du 
Dich schon einmal mit Regelungstechnik beschäftigt ? (wenn Du bei 
folgender Seite gähnst: ja und weiter gehts, wenn nicht, dann musst Du 
dich einlesen, sonst wird es nichts mit einem selbst entwickelten 
ausbalancierenden Robot: http://de.wikipedia.org/wiki/Regelungstechnik)

Oder nach Bausatz für ein "nBot" suchen ... ;-)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Claus Andy schrieb:
> mach das mal fein analog....uC's sind dafür zu langsam.

Schon mal einen Asuro gesehen, wie der auf seinen Rädern balancieren 
kann? Dabei ist seine Hardware noch nicht einmal besonders gut geeignet 
dafür.

Autor: ??? (Gast)
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Maturaarbeit?
Halt ich nicht für realistisch, aber ich habe auch Abi in NRW gemacht. 
:-))))))

Autor: einer (Gast)
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So wie ich das sehe ist August durchaus machbar "2012".

Autor: Tobi (Gast)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Schon mal einen Asuro gesehen, wie der auf seinen Rädern balancieren
> kann? Dabei ist seine Hardware noch nicht einmal besonders gut geeignet
> dafür.

Wie bekommt man den denn auf die beiden Räder? Bzw. wie wird denn das 
gemacht?

Autor: Elektor-Leser (Gast)
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Ja, das mit dem Analog-Geschwätz war voll daneben. Absoluter Quatsch!

Schau dir mal das hier an:

https://www.elektor.de/projekte/wheelie.986954.lynkx

Der Preis ist extrem abschreckend. Vielleicht kannst du ja beim 
Selbstbau etwas abkupfern. Sei dir aber im Klaren, dass du beim 
Selbstbau das, was du finanziell einsparst, mit viiiiiiiiiiiiiieeeeeel 
Zeit aufwiegen musst.

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Tobi schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Schon mal einen Asuro gesehen, wie der auf seinen Rädern balancieren
>> kann? Dabei ist seine Hardware noch nicht einmal besonders gut geeignet
>> dafür.
>
> Wie bekommt man den denn auf die beiden Räder? Bzw. wie wird denn das
> gemacht?

Die IR-LED am Vorderende wird als Abstandssensor misbraucht und der Rest 
ist eine Regelung der Motoren. Ein klein wenig Hilfe benötigt der Mega8 
noch, indem der Akku etwas hochgesetzt wird. Sonst gehts sich dasmit dem 
Schwerpunkt nicht aus.

Youtube-Video "Balancing ASURO"
http://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=15307

Aber Sedgeway ist doch öd. Google doch mal nach "one wheel balancing 
skateboard"

Autor: ??? (Gast)
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Hi! Die Rede war von Modellen. Mit einem Mensch auf dem Gefährt wird die 
Maturaarbeit im wahrsten Sinne des Wortes nicht leichter ...

Sebastian, bitte such Dir eine leichtere Aufgabe, damit die Note gut 
wird und Du Ingenieur wirst, um einen Elektor-Wheellie II zu bauen. :-)

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Erstmal vielen Dank für die vielen Antworten...
Ihr seht dies als schwierig zu realisieren... doch ich möchte mich nicht 
so einfach unterkriegen lasse und es aufgeben. Gibt es keine einfachere 
Lösung?? Muss ich die Motoren wirklich mit einem Davedrive ansteuern 
oder kann ich das auch mit einem einfachen Mikrocontroller (wir sprechen 
hier von einem Modell das versteht sich, es muss also niemand drauf 
rumfahren können.)

Autor: markus (Gast)
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Sebastian K. schrieb:
> Erstmal vielen Dank für die vielen Antworten...
> Ihr seht dies als schwierig zu realisieren... doch ich möchte mich nicht
> so einfach unterkriegen lasse und es aufgeben. Gibt es keine einfachere
> Lösung?? Muss ich die Motoren wirklich mit einem Davedrive ansteuern
> oder kann ich das auch mit einem einfachen Mikrocontroller (wir sprechen
> hier von einem Modell das versteht sich, es muss also niemand drauf
> rumfahren können.)

Natürlich geht das auch ohne dieses Davedrive. Dein Problem scheinen 
aber die mangelnden Vorkenntnisse zu sein, denn du brauchst eine ganze 
Menge an Fähigkeiten, die eigentlich für sich ein Fachgebiet ausmachen:

1. Regelungstechnik: Um das Modell zu balancieren, braucht es etwas mehr 
als eine Zweipunktregelung wie beim Thermostat...

2. Leistungselektronik: Auch wenn die Motoren noch nicht riesig sind, 
wirst du schon eine ordentliche Leistungselekronik dafür bauen müssen.

3. Mikrocontroller: Schlussendlich muss die ganze Geschichte auch noch 
sauber in einen Mikrocontroller programmiert werden.

Man kann sich vermutlich alles mehr oder weniger im Internet 
zusammensuchen, aber sobald etwas mal nicht wie gewünscht funktioniert, 
kommen eben die Kenntnisse ins Spiel, um es zum Laufen zu bringen. Und 
an solche Punkte, wo es eben nicht tut, was du willst, wirst du 
garantiert kommen, sie werden den Löwenanteil der Arbeit ausmachen wie 
bei jedem Entwicklungsprojekt.

Tip: Such dir was anderes, beispielsweise ein Thema, das nur die 
Mikrocontrollertechnik betrifft.

Autor: Lutz (Gast)
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Auch wenn der nicht so gängig ist, aber mit einem Propeller von Parallax 
geht das wunderbar: http://hannoware.com/dancebot/
Beim Propeller kann man die einzelnen Aufgaben (Sensoren auslesen, 
Balance berechnen, Motoren ansteuern, ...) recht einfach auf die 8 
Prozessorkerne verteilen. Bei solchen Aufgaben glänzt der wirklich, da 
wurde der offensichtlich für gemacht.
Für 'ne Matura-Arbeit wäre mir das aber bei deinen (kaum vorhandenen) 
Vorkenntnissen zu riskant. Da würde ich eher ein Thema wählen, von dem 
ich (also du) Ahnung habe.

Beste Grüße,
Lutz

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Im Segway ist ein DSP von TI (TMS320F28xx) verbaut. Es gab da mal ein 
Werbevideo von TI ...


Gruß

Jobst

Autor: Tobi (Gast)
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Ich würde dir auch von diesem Projekt abraten. Regelungstechnik ist 
nicht gerade trivial.

Eventuell wäre es interessanter (oder zumindest machbarer in der Zeit) 
einfache Fahrversuche mit Omnidirektionalen Antrieben (Omniwheels, 
Mecanum) oder so zu machen. Mit der Kinematik hat man schon mehr als 
genug zu tun, wenn das Thema neu ist.

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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hi

Ich hab im Netz noch ein wenig herumgestöbert und bin auf dies 
gestossen: Youtube-Video "Zweirad-Roboter"
http://www.ftcommunity.de/details.php?image_id=14804
dies ist ziemlich genau das was ich anstrebe. Und die Fischertechnik 
sollte einfacher sein als wenn ich einen einfachen Mikrocontroller 
programmiere. Ist mein Projekt so realistischer oder sehehich das 
falsch?

mfg Flanagan

Autor: Unbekannter (Gast)
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Warum suchst du dir als absoluter Noob ein Thema von dem du keine Ahnung 
hast?
Such dir doch ein Thema, bei dem du nur was Schreiben musst (Geschichte, 
Geographie, etc) ist einfacher.

Autor: MarioT (Gast)
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Wieviel hast Du schon Programmiert? PC? oder noch garnicht?

Autor: Ralph (Gast)
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Sorry Sebastian aber das Projekt ist mindestens 3 Nummern zu groß für 
dich.

1. ist der Zeitrahmen selbst für erfahrene Leute schon eine 
Herausforderung und das auch nur wenn die Hardware komplett fertig ist.
Die Regelungstechnik die darin steckt ist nicht zu verachten.
Die Echtzeitbedingungen zu garantieren, wird ebenfalls eine gewaltige 
Aufgabe darstellen. Ohne Echtzeitverhalten deiner software werden 
Regelkreise nahezu unmöglich, zumindest solch komplexe wie hier 
notwendig.

2. Ohne speziell aufgebaute Elektronik und Mechanik wirst du da auch 
nicht weit kommen. Passende µC Boards mit den notwendigen Sensoren in 
den räumlich geeigneten Positionen wirst du fertig nicht bekommen 
können.


Mit deinen Vorkenntnissen wäre eine Projektdauer von 2 - 3 Jahre eher 
realistisch als 5 Monate.
Ich gehe ja mal davon aus, das du in den 5 Monaten auch noch andere 
Dinge zu tun hast.

Du wirst dir einen großen Gefallen tun, wenn du dir ein anderes Projekt 
suchst.
Oder sprich mit deinen Lehrern ob eine theoretische Betrachtung als 
Ergebnis ausreicht.
Das könnte in der verfügbaren Zeit zu schaffen sein.

Autor: Max M. (xxl)
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@Sebastian
Ich möchte nicht deinen Enthusiasmus dämpfen, aber da du
ein Anfänger bist solltest du erstmal ganz klein anfangen
und div. Kleinprojekte durcharbeiten um aus der Praxis zu
lernen. Welchen Controller du zunächst konkret wirklich brauchst
ist erst mal egal. Fang mit dem Atmega8 oder einem Atiny an.
Die kosten meist ohnehin nicht viel und die Programmierwerkzeuge
sind (habs jetzt nicht verglichen) für die Controller alle gleich
und wenn man weitere Werkzeuge braucht macht einen das auch nicht
arm. Die meisten haben klein angefangen und haben sich später
gesteigert.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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So ein Projekt ist allenfalls denkbar als Diplomarbeit an einer FH auf 
Elektrotechnik, sicher nicht als Maturaarbeit. Die haben ja gar 
niemanden zum Betreuen. Die benoetigten Gebiete Leitungselektronik und 
Regelungstechnik sind zu umfangreich, um mal so schnell aus dem Hut 
gezogen zu werden.

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Dass es nicht einfach wird ist mir schon klar. Doch wie oben bereits 
erwähnt versuche ich das ganze zu vereinfachen: z.B. durch die 
verwenduch der oben genannten Fischertechnik. Dieser ROBO TX Controller 
lässt sich durch ein PCProgramm programmieren in dem man Kästchen 
aneinanderführt und dann die verschiedenen Bauschteine verbindet. Somit 
würde die ganze Programmiererei einfacher und eine Programmiersprache 
müsste ich auch nicht erlernen. So wäre bereits ein Teil deutlich 
einfacher.

mfg Flanagan

Autor: Hans_Dampf (Gast)
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> mach das mal fein analog....uC's sind dafür zu langsam.

blödsinn!

Schon mal mit "Reglung im Zustandsraum" gearbeitet? Solltest du für den 
genannten Zweck schon mit einem stink normalen ATmega realisieren können 
und da kann keine analoge Regelung mithalten.

Ich hab mal in meinem Studium einen balancierten Stab mit einem ATmega 
und einem Regler im Zustandsraum gebaut. War echt beeindruckend.

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Hat einer von euch erfahrung im Arbeiten mit dem Produkt von 
Fischertechnik ROBO Pro und ROBO TX Controller wie dies bei 
http://www.ftcommunity.de/details.php?image_id=14804 der Fall ist. Oder 
lässt sich das nicht ohne weiteres für mein Projkt verwenden und muss 
noch irgendwie angepasst werden. Denn in diesem Fall sind ja bloss die 
Grundbausteine von Fishcertechnik.

mfg Flanagan

Autor: Silvan König (silvan) Benutzerseite
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Für mich sieht das nicht aus als wäre die Europlatine ein Original 
Fischertechnik-Zubehörteil...
D.h. dafür wirst du auch einen Mikrocontroller programmieren müssen, 
sorry.
Was genau hast du eigentlich für Vorkenntnisse? In Physik aufgepasst?
Vorkenntnisse Elektronik? Mathematisch? Programmieren (und wenns nur 
Pascal ist)?
Oder doch totaler Anfänger? Wenigstens ein gutes technisches 
Verständnis?

Autor: Sebastian K. (flanagan)
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Vom physikalischen und mathematischen seiht es gut aus da besitze ich 
einige Vorkentnisse, diese Fächer belege ich auch als Schwerpunktfächer. 
Bei Elektronik und Programmieren sieht es weniger gut aus da besitze ich 
praktisch keine Vorkentnisse. Aber das techische Verständniss sollte 
auch vohanden sein.
Ich glaube schon, dass das meiste fischertechnik ist. Ich habe ihn jetz 
jedenfalls einmal angeschrieben um nähere Details zu erfahren.

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