Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Modelrakete mit Arduino zünden


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von Ernst P. (fredy15)


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Hallo zusammen

Ich möchte den Start einer Modellrakete mit einem Arduino auslösen.

Normalerweise werden dazu Elektroanzünder verwendet. So viel ich weiss 
kann man die einfach an einer 9V Batterie anschliessen und zum Zünden 
kurzschliessen. (Siehe Bilder)

Zur Hand hätte ich ein paar BC 547 B Transistoren und Widerständen in 
den gängigen Werten. Kann mir jemand sagen ob und wie ich die Schaltung 
aufbauen muss?

Viele Grüsse
Fredy

von J. T. (chaoskind)


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Da musst du mal schauen, wieviel Strom deine Motoren zum zünden sehen 
wollen. Das wird vermutlich mehr sein, als die 547 und co vertragen. 
Ansonsten wird dir bei jeder Zündung auch der Transistor zünden

von Sebastian S. (amateur)


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>Ich möchte den Start einer Modellrakete mit einem Arduino auslösen.

Bist Du Dir sicher?

Einen Arduino für draußen rüsten (feuchter Rasen)...
Eine eigene Eingabe (auch wenn es nur ein Taster ist) anhängen...
Wenn der Arduino was machen soll - eine Anzeige anstecken...
Die nötige Peripherie zum Zünden bauen...
Das Teil auch noch programmieren...

Was soll der Arduino in diesem Szenario eigentlich?

Ich hol mir schon mal Knabberzeug;)

von Rufus Τ. F. (rufus) (Moderator) Benutzerseite


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Sebastian S. schrieb:
> Was soll der Arduino in diesem Szenario eigentlich?

Ich tippe auf "Countdown" mit schöner großer Siebensegmentanzeige 
nebendran.

von pegel (Gast)


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Wie wäre ein gutes altes Relais dazwischen?
Das schafft dann auch der BC547B.

http://images.elektroda.net/0_1324278503.png

von Michael B. (laberkopp)


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Ernst P. schrieb:
> Ich möchte den Start einer Modellrakete mit einem Arduino auslösen.

Du meinst, du bist zwar nicht erfahren in der Programmierung von 
Microcontrollern mit Watchdog und funktionaler Sicherheit und nutzt 
daher die einfacheren Microcnontroller-Spielzeuge die der Markt gerade 
anbietet,

aber du musst unbedingt ereichen, daß jeder Programmierfehler die Rakete 
versehentlich zündet bzw. sie eben nicht startet wnn sie starten soll ?

JEDER Sprengmeister weiss, daß nur DAS SIMPELSTE zuverlässig genug ist, 
um eine danach nicht mehr stoppbare Reaktion auszulösen.

Nimm die 9V Batterie und nichts weiter.

: Bearbeitet durch User
von Jim M. (turboj)


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Ernst P. schrieb:
> BC 547 B Transistoren

Ziemlich knapp. Ein (billiger) 9V Block liefert ungefähr 100mA, was IIRC 
dem Maximalstrom dieses Transistors entspricht. Bei mehreren 
Transistoren müsste man mit Widerständen zwecks Balancing arbeiten.

Ich hätte die Dinger mal mit 'nem Multimeter ausgemessen, so dass man 
den elektrischen Widerstand hat.

von Sebastian S. (amateur)


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>aber du musst unbedingt ereichen, daß jeder Programmierfehler die Rakete
>versehentlich zündet bzw. sie eben nicht startet wnn sie starten soll ?
Warum eigentlich nicht?

Endlich wird der Kofferraum mal aufgeräumt, auf dem Weg zum Spielplatz. 
Vielleicht fällt dabei sogar endlich mal 'ne neue Karre an.
Worst Käse: Eine neue Hütte.

: Bearbeitet durch User
von Ernst P. (fredy15)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Sebastian S. schrieb:
>> Was soll der Arduino in diesem Szenario eigentlich?
>
> Ich tippe auf "Countdown" mit schöner großer Siebensegmentanzeige
> nebendran.

Genau ;-)

pegel schrieb:
> Wie wäre ein gutes altes Relais dazwischen?
> Das schafft dann auch der BC547B.
>
> http://images.elektroda.net/0_1324278503.png

Würde eines dieser Relais gehen?
- https://docs.particle.io/assets/datasheets/makerkit/spdt-relay.pdf
- siehe Bild

von Ernst P. (fredy15)


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Jim M. schrieb:
> Ernst P. schrieb:
>> BC 547 B Transistoren
>
> Ziemlich knapp. Ein (billiger) 9V Block liefert ungefähr 100mA, was IIRC
> dem Maximalstrom dieses Transistors entspricht. Bei mehreren
> Transistoren müsste man mit Widerständen zwecks Balancing arbeiten.
>
> Ich hätte die Dinger mal mit 'nem Multimeter ausgemessen, so dass man
> den elektrischen Widerstand hat.

Beim Zünder könnte es sich um den hier handeln: 
http://www.raketenmodellbau-klima.de/Raketenmodellbau/Zubehoer/Anzuendmittel/Elektroanzuender-6-Stueck.htm?shop=raketenklima&SessionId=&a=article&ProdNr=7001&t=23&c=76&p=76

Die Verpackung sieht aber völlig anders aus und auf den Bildern steht 
etwas von 1.5V Zündspannung. Auf meiner Verpackung steht 6-9V.

Na ja. Auf jedenfall steht da etwas von Gesamtwiderstand = 1.8 Ohm und 
Auslösespannung grösser 1.5 V.

von Sebastian S. (amateur)


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@Ernst
>Genau ;-)
Nett, dass Du dies auch noch verrätst.

Welches Relais das richtige ist, kann Dir nur jemand sagen, der auch 
weiß, welche Spannung und welcher Strom geschaltet werden soll.
Vielleicht geht ja eines der "üblichen" Shields.
Auch können dann Deine Transistoren in Frieden ruhen.

Ein Problem wird aber sein, eine, aus der Entfernung noch ablesbare 
Anzeige, die auch im hellen Sonnenlicht lesbar ist, zu finden. Bezahlbar 
wäre noch ein Sonderwunsch.

von Gerald B. (gerald_b)


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Mit einem IRLZ44 bist du garantiert auf der sicheren Seite, wenn du als 
Stromquelle nicht gerade eine Auto- oder Mopedbatterie nimmst und einen 
Kurzen verursachst.
Ich halte es für nicht gänzlich ausgeschlossen, das ein verbrauchter 
Zünder nicht auch mal einen "Kurzen" verursachen kann. Es ist nie 100% 
ig sicher, das der Glühdraht immer unterbricht.
Das Gate vom Logic Level FET würde ich mit ca. 1K gegen Masse legen und 
mit dem Arduinoausgang direkt auf das Gate gehen. Bei 1K fließt zwar 
etwas Ruhestrom gegen Masse, aber durch die niederohmige Ankopplung 
haben Störungen durch elektrische Felder, Feuchtigkeit etc. kaum eine 
Chance den FET ungewollt durchzusteuern (der oben angesprochene 
ungeplante Start)
Normal sind sonst Ankopplungen im 100 Kiloohmbereich.
In das Gehäuse des Arduinos kann man ja Beutelchen mit 
Trockengelgranulat legen, das erhöht ebenfalls die Sicherheit.
Ich vermute mal, die Zünder werden kurzgeschlossen ausgeliefert. Das am 
Besten so lange, wie möglich so lassen und an den Arduino und die 
Batterie erst so spät, wie möglich anschließen.
Ach, mir fällt da noch was ein. Wenn die Software steht, dann schmeiß 
den Bootloader vom Arduino runter! Du kannst ihn dann zwar zunächst nur 
ISP mit einem 2. Arduino oder einem USBasp, oder einem anderen 
Programmer programmieren, aber der Bootloader macht manchmal 
"wunderliche Dinge" mit denen man nicht rechnet. Z.B. mal kurz 
irgendwelche Pins als Ausgänge kurzzeitig durchsteuern (Fehlstart)

: Bearbeitet durch User
von Harlekin (Gast)


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Gerald B. schrieb:
> Wenn die Software steht, dann schmeiß
> den Bootloader vom Arduino runter! Du kannst ihn dann zwar zunächst nur
> ISP mit einem 2. Arduino oder einem USBasp, oder einem anderen
> Programmer programmieren, aber der Bootloader macht manchmal
> "wunderliche Dinge" mit denen man nicht rechnet. Z.B. mal kurz
> irgendwelche Pins als Ausgänge kurzzeitig durchsteuern (Fehlstart)

Zur Sicherheit könnte man zwei Ports so beschalten, dass nur ein 
gegenseitiger Pegel das Relais schaltet. Keinen Port mit überlagerter 
Programmierfunktion verwenden. Port beim Programmstart als Eingang 
definieren. Erst kurz vor dem Zündimpuls wird er als Ausgang definiert. 
Dazu muss der Port mit einem niederohmigen Widerstand in den 
ungefährlichen Zustand gezogen werden.
Zwei LED vorsehen. Eine zeigt den Programmstatus bereit an. Die Zweite 
den Relaiszustand. Somit hat man eine Rückmeldung vor dem Entfernen des 
Kurzschlusssteckers.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Ich empfehle ein Reed-Relais (z.B. von Meeder) mit 5V Steuerspannung. 
Das braucht ca. 10 mA, sowas kann der Arduino problemlos direkt (Relais 
gegen Plus Vcc, Arduino-Pin zieht nach Masse). Gibts sogar mit 
integrierter Freilaufdiode ...

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Ich tippe auf "Countdown" mit schöner großer Siebensegmentanzeige
> nebendran.

Wozu würde man den Arduino sonst brauchen, zum Zünden genügt
immer noch als letztes Glied ein Kontakt (Halbleiter)...

von Gerald B. (gerald_b)


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Mani W. schrieb:
> Rufus Τ. F. schrieb:
>> Ich tippe auf "Countdown" mit schöner großer Siebensegmentanzeige
>> nebendran.
>
> Wozu würde man den Arduino sonst brauchen, zum Zünden genügt
> immer noch als letztes Glied ein Kontakt (Halbleiter)...

Könnte ja auch in Richtung Pyrotechnik und DMX gehen. Das waren so meine 
Gedanken dazu.

von René F. (therfd)


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Frank E. schrieb:
> Ich empfehle ein Reed-Relais (z.B. von Meeder) mit 5V Steuerspannung.
> Das braucht ca. 10 mA, sowas kann der Arduino problemlos direkt (Relais
> gegen Plus Vcc, Arduino-Pin zieht nach Masse). Gibts sogar mit
> integrierter Freilaufdiode ...

Kann ein Reed Relais nicht auch schon bei Erschütterung auslösen?

Wie aber anfangs schon erwähnt würde ich die Zündpille erst kurz vor 
Start wenn die Konstruktion fertig aufgebaut ist anschließen, im 
Optimalfall mit Kurzschlusssteckern wie bei Airbags welche die beiden 
Leitungen der Zündpille gegeneinander kurzschließt im unangeschlossenen 
Zustand.

Zum auslösen würde ich zwei in Reihe geschaltete Relais nehmen, eins 
gesteuert vom Arduino und das andere von einem Kippschalter mit 
Sicherheitsklappe. Das durch den Schalter gesteuerte sollte 2 Schließer 
haben, so könnte man den Arduino ein Signal geben das der Countdown das 
zählen beginnen soll solange der Schalter in Zündposition steht, hat den 
Vorteil das man den Countdown auch sicher abbrechen kann und auch wenn 
der Controller spinnt oder hängt  die Zündung nur losgehen kann wenn der 
Zündschalter aktiv ist.

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