Hallo zusammen, Ich habe ein Bastelprojekt, und zwar soll es auf einen Doktorhut (wir machen immer recht ausgefallene Doktorhüte für unsere Doktoranden, die sie dann erklären müssen). Es geht darum, dass etwas auf Knopfdruck rotieren soll, und zwar mit eine vordefinierten Geschwindigkeitsverlauf. Idealerweise würde der Ablauf so aussehen: 1: Der Kandidat drückt auf einen Knopf, der Motor beginnt langsam zu drehen an (ca 0.1 Umdrehungen/s) 2: Der Motor fährt eine Waveform ab, siehe Bild im Anhang. In den "Hoch"-Phasen soll auch eine LED leuchten. Die Anstiege müssen natürlich nicht instantan sein. 3: Nach der letzten "Hoch"-Phase läuft er noch kurz auf niedriger Geschwindigkeit und stoppt dann. 4: Ca 1s nachdem der Motor aus ist, geht eine Klappe auf, und etwas fällt raus. Meine Frage: was ist die einfachste, günstigste und stromsparendste Methode, so etwas zu realisieren? Eine Möglichkeit ist natürlich einen Arduino nano (oder ähnlich) zu programmieren, aber kann man sowas auch selber zusammenlöten? Beim Motor habe ich an einen getriebemotor gedacht. Für die Klappe dachte ich, dass die über einen Magneten zugehalten wird, und dann durch einen Solenoid "Drücker" aufgemacht wird.
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Moin, Andreas schrieb: > Eine Möglichkeit ist natürlich einen > Arduino nano (oder ähnlich) zu programmieren, aber kann man sowas auch > selber zusammenlöten? Man kann durchaus auch einen blanken µController nehmen und aussenrum etwas zusammenloeten... Und ja, bei den Anforderungen wird's wohl mit einem Controller einfacher sein, als mit einem Haufen TTL/CMOS Standardlogik. Gruss WK
DC Getriebemotoren brauchen weniger Strom als Schrittmotore. Eine Klappe, die nur einen kurzen Impuls braucht um geöffnet zu werden, ist stromsparend. Wenn der Motor zum Schluss einfach weiter laufen kann ohne das Objekt zu bewegen, kann man seine Position auch zum auslösen der Klappe nutzen, Schlitz in Scheibe oder so, spart Bauteile. Da die Zeitablaufsteuerung nicht mehr ganz einfach ist, wäre ein nackter uC wie Attiny13 sinnvoll der den Motor und die Klappe über Transistoren mit Freilaufdioden steuert. Ein Nano schluckt zu viel Strom in der Zeit bevor der Knopf gedruckt wird und die Sache läuft. Man kann über die Scheibe die der Motor dteht auch die ganze Steuerung über Schlitze und Kontakte machen, ganz ohne uC,bwie ein altes Waschmaschinen-Zeitschaltwerk. Der Taster überbrückt nur vor dem ersten Schlitz. Drehzahlreduktion entweder über 2 Betriebsspannungen oder 2 Motorwicklungen. Insgesamt sollte man den Unsinn mit den Hüten lassen, vor allem wenn man nicht aus dem Fachbereich kommt, der so was kann
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Andreas schrieb: > Meine Frage: was ist die einfachste, günstigste und stromsparendste > Methode, so etwas zu realisieren? Ein µC. Aber die einfachste und günstigste und zudem stromsparendste Lösung ist fast automatisch auch die teuerste Lösung. Besser wäre, wenn du sagen könntest wie lange das Ding mit welcher Batterie im Standby laufen soll und auch definierst, welcher Motor und welcher Hub-/Zugmagnet da eingesetzt werden wird und zudem, wieviel Platz für das ganze Klimbim samt Akkus verfügbar ist. > Eine Möglichkeit ist natürlich einen Arduino nano (oder ähnlich) zu > programmieren Ein Arduino passt aber nicht zu "stromsparend".
Über eine Untersetzung wird eine Drehscheibe angetrieben. Das zu steuernde Geschwindigkeitsprofil wird über eine LED und Photodiode dort abgelesen. So ginge das noch analog.
Vielen Dank für die Schnellen Antworten!! Ich werde mich mal mit dem Attiny13 auseinandersetzen. Zu den Fragen: Welche Batterie, wie lange im Standby, welcher Motor, welcher Hub-/Zugmagnet wieviel Platz: das ist alles Flexibel, wir haben ein großes Elektroniklabor das viele Standardteile hat, den Rest würde ich bestellen. Batterie; wahrscheinlich N Standard-1.5V Batterien in Serie (A oder AA). Standby: ich würde einen Hauptschalter einbauen, also ca 1h Standby? Motor: zu bestellen, die zu drehende Scheibe wird max 150mm Durchmesser haben, und 50-100g wiegen. Hubmagnet: so klein wie möglich, die Klappe muss nichts halten, da reichen kleine Magnete. Platz: Man kann unter der Platte vom Hut in dem Zylinder viel verstauen (mindestens 120mm Höhe x 150mm Durchmesser). Ehrlich gesagt gefällt mir die Idee mit dem Waschmaschinen-Zeitschaltwerk am besten, daran habe ich gar nicht gedacht! Ich habe vor 10 Jahren mal meine alte Waschmaschine repariert, und war überrascht wie simpel, aber durchdacht das ganze ist!
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Andreas schrieb: > welcher Motor, Hab mal kurz geschaut. Vielleicht geht so was wie auf dem Bild (aus Ebay per Screenshot). Kleiner DC-Motor mit Untersetzungsgetriebe. Mit 1 bis 2 NiMH sollte der Motor laufen.
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Andreas schrieb: > Ich habe ein Bastelprojekt, und zwar soll es auf einen Doktorhut (wir > machen immer recht ausgefallene Doktorhüte für unsere Doktoranden, die > sie dann erklären müssen). Es geht darum, dass etwas auf Knopfdruck > rotieren soll, und zwar mit eine vordefinierten Geschwindigkeitsverlauf. ich freu mich schon auf die Version 2.0, wenn die Quaste ins Rotieren kommt. kann mann dann vielleicht auch hier verwenden, wenn man nicht selber drehen möchte: https://www.amazon.de/Burlesque-Nippel-Cubierta-Pasties-linergie/dp/B00NQ08ZNA
Lothar M. schrieb: > Ein Arduino passt aber nicht zu "stromsparend". Naja. Wenn ichs recht verstehe läuft der Spaß ca. 10 Sekunden. Batterie / Akku muss den Motor und den Magneten betreiben können, also vmtl. reicht da auch keine Mini-Knopfzelle. Von daher ist der Stromverbrauch doch wohl absolut kein Thema. Den On-Taster kann man ja unabhängig vom Arduino realisieren.
Wegstaben V. schrieb: > ich freu mich schon auf die Version 2.0, wenn die Quaste ins Rotieren > kommt. Ich denke mal ab V3.0 kann man ueber den Hut selber promovieren. :-D Vanye
OK, hab's mir nochmal überlegt, und das mit dem Zählwerk und Leiterbahnen wär zwar cool, aber doch zu aufwendig, vor Allem muss bei jeder Iteration das Teil neu gebaut werden. Ich denke es wird auf einen Arduino o.Ä. hinauslaufen: ich werde einen "Hauptschalter" bauen, mit Beschriftung "Arm system" oder so, wenn der Arduino bereit ist leuchtet eine "ready for trigger" LED auf, und dann kann man mit dem Taster triggern. Dann hält sich der Stromverbrauch in Grenzen. Beim Motor denke ich an einen 360 Grad Servomotor, dem kann ich einfach eine Spannung geben und der Arduino steuert den dann die Geschwindigkeit über PWM. Eine Sache, die mir da noch Kopfschmerzen bereitet: der kontinuierliche Servomotor dreht ja mit '180' maximal vorwärts, bleibt bei '90' stehen, und wenn er kein PWM Signal bekommt, mit maximaler Geschwindigkeit rückwärts. Das bedeutet dass, wenn die Haupt-Spannung des Servomotors nicht über einen Arduino Pin kommt, der Motor beim Booten des Arduinos mit maximaler Geschwindigkeit rückwärts laufen wird, bis das Programm ausgeführt wird. Die einzige Lösung, die mir da einfällt, ist die Stromversorgung des Motors auch über einen Pin laufen zu lassen (wahrscheinlich über einen Transistor, da sonst zu viel Strom über den Arduino fließt). Bzgl Arduino (Klon) muss ich schauen was am besten passt. Hatte an den Digispark gedacht, aber der hat wohl nicht genug Pins für die Anwendung.
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Viele (alle?) der digitalen Servos machen gar nichts solange sie keine Steuerimpulse bekommen. Die rennen nur mit Vollgas wenn die ersten Pulse nicht ihrer Position entsprechen. Solange der Arduino weiß wo der steht geht das ohne ruckeln.
OK, ich bin davon ausgegangen dass '0' bedeutet dass mein PWM Signal dauerhaft low ist, '180' dauerhaft high und ich bei '90' einen 50% duty cycle habe. Stimmt aber wohl nicht. Danke!
Andreas schrieb: > OK, ich bin davon ausgegangen dass '0' bedeutet dass mein PWM Signal > dauerhaft low ist, '180' dauerhaft high und ich bei '90' einen 50% duty > cycle habe. Stimmt aber wohl nicht. Danke! Ne, siehe hier: https://www.mikrocontroller.net/articles/Modellbauservo_Ansteuerung#Signalaufbau
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Die Programmwalze könnte ein CD4017 übernehmen, bei dem die Ausgänge für die geringere Drehzahl ODER-Verknüpft sind. Beim letzten Takt (Q9) geht der Motor aus und der Hubmagnet an und der Takteingang wird gesperrt. Die "Walze" stoppt. Durch drücken auf Reset startet das Programm für den nächsten Durchlauf. Als Taktgeber könnte ein NE555 dienen. Aus dem Verhältnis von R1 zu R2 werden die beiden Motordrehzahlen generiert. Q1 ist ein Darlington-Transistor.
Modellbauservo hört sich für mich viel zu kompliziert an. Ein einfacher Getriebmotor tuts hier. Attiny oder Atmega zur Steuerung. Da auch keine Richtungsumkehr notwendig ist reicht ein Simpler Darlington oder Logic-Level Mosfet, Freilaufdiode. Transistor/Mosfet kommt per Widerstand direkt an den Controller PWM Anschluss. Das gleiche nochmal für den Magneten. Ein Taster zum Starten an den Reset Pin und fertig. Der Controller fährt direkt nach dem Reset die Sequenz ab und legt sich danach in den Deep Sleep. Fertig. Der Stromverbrauch ist im µA Bereich. Genug Pins für Leds sind da auch noch.
Andreas schrieb: > mit dem Zählwerk und Leiterbahnen wär zwar cool, aber doch zu > aufwendig, vor Allem muss bei jeder Iteration das Teil neu gebaut > werden. Selbstzerstörende Geräte ? Welches Zahlwerk ? Deine Scheibe läuft zwar 4.6 Umdrehungen, vielleicht 5 wenn man bis zum Auslösen der Klappe weiterdreht. Da aber die eigentliche Scheibe stoppt (an einem Anschlag und Rutschkupplung) dreht sich sowieso eine zweite Scheibe, durch ein 1:5 Getriebe, z.B. Gummiriemen. Diese Scheibe hat 3 Kontakte: - start/stop, stoppt nur zwischen 340 und 360 Grad, wird vom Starttaster überbrückt, wie beim Scheibenwischermotor - schnell/langsam, hat 4 Zonen - Klappe auslösen: ein Tick bei 330 Grad, kann reim mechanisch sein. Das kann man aus aus einer (Polycarbonat, Lexan) Folie und Schleifkontakte die sich durch Löcher berühren selber schnitzen, oder aus einer Platine. Ja, man kann auch eine Scheibe ohne Übersetzung drehen und die Kontakte in einer Spirale anordnen, aber dann müssen die Kontakte vom Ende zum Anfang zurückspringen. Aber sas haben mechanisch programmierte Musikinstrumente schon vor 200 Jahren geschafft.
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Du machst doch immer 0,1 Umdrehung langsam und dann 1 Umdrehung schnell. Wäre 0,9 Umdrehung schnnell auch ok? Dann wäre es periodisch über 360 Grad. Dann einen kleinen Nocken oder Schleifer auf die Welle, der je nach Drehwinkel einen Vorwiderstand schaltet. Die Klappe macht ihr mit Schnur aufwickeln und Gummizug oder so.
Wow, so viele Ideen, vielen Dank! Echt krass! ich werde mir alle nochmal in Ruhe überlegen, und dann das machen, was für mich am praktikabelsten ist. Ist natürlich am Schluss auch eine Abwägung zwischen Können, Zeit, und Geld...
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