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| Vorderseite des Nautic Moduls |
Alle Rechte für die hier beschriebene Schaltung inklusive Software
liegen bei mir.
Ich gestatte die Verwendung der Schaltung, des Layouts sowie
der Software ausschließlich für private Zwecke.
Eine kommerzielle
Nutzung der Schaltung, des Layouts sowie der Software untersage ich hiermit
ausdrücklich.
Jeder Privatanwender hat das Recht die Schaltung, das
Layout sowie die Software seine eigenen Bedürfnisse anzupassen. Dabei
sollte der verwendete Quellcode aber immer frei bleiben. Eventuelle
Softwareänderungen -erweiterungen -verbesserungen können Sie mir zur
Bereitstellung auf dieser Page gerne per E-Mail zusenden.
Das Modul ist zum Ein und Ausschalten von 16 Funktionen in Auto- Flug-
und Schiffsmodellen gedacht.
Das Modul entspricht in der Funktionsweise dem
Nautic Encoder Modul der Firma Graupner/JR. Es arbeitet mit den von Graupner
vertriebenen Nautic Sendermodulen zusammen. Allerdings kann dieses Modul bis zu
10A pro Kanal schalten. Ausserdem ist es möglich für jeden Kanal eine
automatische Abschaltung nach einer programmierbaren Zeit einzustellen.
Im
Graupner Sender ist das von Graupner vertriebene Nautic Sender Modul
erforderlich, welches 8 Schalter mit je 2 Funktionen ermöglicht.
Dieses
Nautic Empfänger Modul wird an einem freien Kanal des Empfängers
angesteckt, wie das Original. Natürlich muss auch das Nautic Modul im
Sender den gleichen Kanal benutzen.
Prinzipiell wäre dieses Modul
auch für das Robbe Futaba Multiswitch System geeignet, allerdings benutzt
Futaba hier ein etwas anderes Codierungsverfahren.
Deshalb müsste die
Software des auf der Platine befindlichen Microcontrollers geändert
werden, sobald das Futaba Multiswitch Codung bekannt ist.
Eine weitere
Option ist die Verwendung als 1 aus 16 Schalter.
Diese Funktion erfordert
ebenfalls die Installation einer anderen Software im Controller. Diese Software
wird auch auf dieser Seite hier zum Download angeboten.
Bernd Langner hat
für diese Funktionsart einen einfachen Drehschalter mit 8 Stellungen
entwickelt, der im Prinzip in jedem Sender funktionieren sollte.
Zusätzlich wird noch ein 3 Stufen Schalter im Sender benötigt, der
"Funktion 1", "Aus", "Funktion 2" der jeweiligen Schalterstellung (insgesamt 8)
auslöst.
In dieser Funktionsart werden 2 Fernsteuerkanäle
benötigt, der zweite Optokoppler und 2 Widerstände auf der Platine
müssen bestückt werden und der Controller auf der Empfängerseite
benötigt eine andere Software.
Auf dieser Platine befindet sich keine ISP Schnittstelle. Da fast alle
Pins des Microcontrollers beschaltet sind wäre dies auch nicht
möglich gewesen. Benutzer, die den Controller selbst programmieren wollen,
brauchen also eine kleine Platine zum Programmieren des Controllers.
Auf
dieser Platine muss sich ein Quarz mit 2 Lastkondensatoren, ein 10K Ohm
Widerstand für die Reset Leitung des Controllers, sowie eine ISP
Schnittstelle für die eigentliche Programmierung befinden. Diese kleine
Platine muss über eine stabilisierte 5V Gleichspannung mit Strom versorgt
werden.
Zur Programmierung des Controllers werden die Anschlüsse +5V,
MISO, MOSI, SCK, RESET und GND benötigt.
Zur Zeit sind ca. 8 Nautic Module im Einsatz, von denen ich
weiß.
Der Prototyp wurde schon an verschiedenen Empfängern und
mit verschiedenen Modellen getestet.
Auf den Modulen läuft die Graupner
Nautic Modul Software.
Die 1 aus 16 Software wurde mit einem anderen
Platinenlayout von Bernd Langner getestet.
Die vorläufigen technischen Daten sind:
Betriebsspannung
3,6...16V (1LiPo bis 12 NiMH)
Stromverbrauch der Schaltung ca.
20mA
Schaltleistung pro Kanal ca.12A bei maximal 30V (Transistoren max. 61A
bei 30V)
Gewicht 40...50g inklusive Verkabelung
Heute haben wir ein Nautic Empfänger Modul in Betrieb genommen, das
uns ziemliche Schwierigkeiten bereitete.
Das Modul war schon längere
Zeit im Einsatz und funktionierte ohne Beanstandungen.
Nun wurde das
Original Graupner Sendemodul im Sender getauscht.
Das Ergebnis war, das
unser Empfängermodul bei der Verwendung der Kanäle 1...8 nicht mehr
funktionierte.
Anscheinend gibt es bei den Sendemodulen
Exemplarstreuungen
Die Veränderung eines Schwellenwertes von
1940µs auf 1980µs ( Unterscheidung zwischen langen Impuls und Sync
Impuls ) brachte eine Lösung des Problems. Nun funktioniert unser
Schaltmodul auch mit diesem Sende Modul problemlos.
Die Parameter wurden am
25.10.2009 in den entsprechenden Dateien angepasst und sollten nun problemlos
laufen.
Die Dateien im Download Bereich sind bereits auf die neuen Parameter
umgestellt.
Die Hardware besteht im Wesentlichen aus dem Microcontroller ATMEGA 8L 8
der Firma Atmel, den Leistungs Mos Fets IRF 3708 und den Optokopplern
SFH618A-3.
Die Schaltplanbeschreibung gilt für die "Graupner/JR"
Software:
Die Signale des Empfängers gelangen über den Optokoppler
OK1 an den INT 0 Eingang des Microcontrollers. Dieser wertet den Multi Rahmen
aus und überprüft ihn zwei mal. Daraufhin werden die gewünschten
Kanäle auf High geschaltet. Dieses High Signal wird auf den / die
entsprechenden Transistoren gegeben, worauf diese
durchschalten.
Softwarekurzbeschreibung:
Die Impulse des Multiframes
werden nach Sync Impulsen abgesucht. Treffen 2 Sync Impulse nacheinander ein
werden die folgenden 8 Impulse als Kanalinformationen interpretiert. Dabei darf
kein weiterer Sync Impuls mehr folgen, sonst wird dieses Multiframe verworfen
und der Sync Poll Zyklus erneut gestartet.
Wurden 2 aufeinander folgende
Kanalinformationen als gleich, in einem fehlerfreien Frame erkannt wird der
entsprechende Kanal aktiv geschaltet.
Die genauen Abläufe die in der
Software stattfinden möchte ich hier aus Platzgründen nicht
näher erläutern.
Der Quellcode ist frei und somit kann jedermann
für sich die Programmierung nachvollziehen.
Ein paar Worte möchten
wir noch zu den verwendeten Bauteilen verlieren.
Wenn Sie an das Modul
induktive Lasten wie Elektromotoren, Relais, Magnetventile anschließen,
müssen diese unbedingt mit einer Freilaufdiode versehen werden.
Wir
empfehlen hierzu eine SB550 Schottky Diode in Sperrichtung direkt an das
verwendete Bauteil zu Löten.
Ohne diese Diode entstehen beim Abschalten
des induktiven Verbrauchers Selbstinduktionsspannungen die mehrfach höher
als 30V sein können.
Diese Spannungen führen unweigerlich zur
Zerstörung der Leistungs Mos Fets im jeweiligen Kanal.
Beim ATMEGA8
muss zwingend die ATMEGA8L 8 Variante verwendet werden. Nur diese läuft
noch zuverlässig mit 3,3V. Tests mit ATMEGA 8 - 16 verliefen nicht
zufriedenstellend.
Beim L4931 3,3V handelt es sich um einen Ultra Low Drop
Spannungsregler. Leider ist dieses Bauteil nicht so einfach zu beschaffen,
unsere Exemplare waren von Farnell.
Alternativ können auch ganz normale
7805 Spannungsregler benutzt werden, die die gleiche Pinbelegung wie der L4931
3,3V haben. Allerdings muß hierzu die Eingangsspannung mindestens 8V
betragen. Die restlichen Bauteile der Schaltung sind so dimensioniert, das sie
auch mit 5V fehlerfrei funktionieren sollten.
Der Optokoppler SFH618A-3 hat
eine Low Current LED im Eingang und kann deshalb ohne zusätzliche Treiber
an einen Empfängerausgang angeschaltet werden. Die etwas seltsam anmutende
Beschaltung des Ausgangstransistors der Optokoppler ermöglicht die
galvanische Kopplung des Empfängers, ohne das Programm des
Microcontrollers ändern zu müssen. Das ist sehr praktisch, wenn man
einen eigenen Empfänger für die Sonderfunktionen einsetzt. Dieser
Empfänger kann dann auch gleich aus dem Nautic Modul gespeist werden,
allerdings sollte man dann den 5V Spannungsregler verwenden z.B. L4931 5,0V.
Zusätzliche Servos kann das Modul nicht mehr speisen, da der
Spannungsregler, egal ob L4931 oder 7805 bei mehr als 0,1A und hohen
Eingansspannungen sehr heiß wird.
Zum Ändern der Software benötigen Sie das Programm "Code
Vision AVR" (C Compiler), das es in einer Test Version bei
hp info tech kostenlos zum Downloaden
gibt. Ob die Testversion für die Größe des Files ausreicht
haben wir noch nicht getestet, wir haben die Vollversion des Programms.
Auch
ohne Code Vision kann das .hex File in den Controller eingespielt werden,
allerdings sind dann eigene Änderungen am Programmcode fast nicht mehr
möglich.
Außerdem benötigen Sie noch eine Software zum
Einspielen des Programmes in den Microcontroller. Wir benutzen dafür
PonyProg das ebenfalls kostenlos bei http://www.lancos.com/ heruntergeladen werden
kann.
Außerdem wird noch ein Programmieradapter für die in System
Programmierung des Microcontrollers benötigt. Hiervon gibt es
unzählige im Netz, zu kaufen, sowie auch zum Selberbauen. Der einfachste
den ich gefunden habe ist von
S- Huehn,
allerdings wäre es besser einen mit gepufferten Schnittstellen (74LS244)
zu verwenden.
Einstellung der Fuse Bits für alle Varianten
Der Quellcode in "C" für CodeVision
AVR für den Graupner Modus V1.1, 25.10.2009
Das dazugehörige .prj File (Codevision)
für den Graupner Modus V1.1, 25.10.2009
Das .hex File zum direkten Flashen des Controllers
für den Graupner Modus mit Ponyprog V1.1, 25.10.2009
Das .eep File für den Graupner Modus für
Ponyprog V1.1, 25.10.2009
Betaphase - Noch nicht auf dem Server eingestellt. Bitte Per E-Mail anfragen
Betaphase - Noch nicht auf dem Server eingestellt. Bitte Per E-Mail anfragen
Der Quellcode in "C" für CodeVision AVR
für den 1 aus 16 Modus für Code Vision
Das dazugehörige .prj File für den 1 aus 16
Modus für Code Vision
Das .hex File
für den 1 aus 16 Modus für Ponyprog
Eine EEPROM Programmierung
wird bei dieser Variante nicht benötigt.
Schaltplan im EAGLE .sch Format
Layout im EAGLE .brd Format
Sonderbauteile EAGLE .epf
Aufbau und Programmier Anleitung
Baustufenfotos
Bauteileliste für alle Varianten des Nautic
Modul
Reichelt Elektronik
Nessel Elektronik
Conrad Elektronik
Farnell in One
ATMEL: Software "AVR Studio 4", sowie die
Datenblätter des Microcontrollers
hp info tech: Software "Code Vision AVR"
als kostenlose Test und kostenpflichtige Vollversion
http://www.lancos.com/: Software "Ponyprog"
sowie diverse Programmieradapter
Seite von S-
Huehn: Sehr einfacher Programmieradapter für AVR.
EAGLE 4.xx: Leiterplatten Layoutprogramm in
der Light Version kostenlos!
Link
zum Threat "16
Kanal Modul" auf RC - Lineforum von Bernd Langner
Link zur Homepage von Bernd
Langner
Die Firma Bruckner hat sich bereit erklärt die Beschaffung von
Platinen zu übernehmen. Allerdings müssen schon ein paar Platinen
zusammen kommen damit eine Nachbestellung lohnt. Deshalb kann eine
Platinenbestellung auch etwas dauern.
Die Adresse lautet:
Klebetechnik
Bruckner
Angelbergerstr. 2A
92345 Dietfurt/ Töging
Tel. 0 84 64/
60 57 46
Eine E-Mail Adresse wollte die Firma Bruckner wegen großer Probleme mit SPAM- Mail nicht veröffentlichen.
Fertig programmierte Controller (Graupner - Software) kann die Firma Bruckner demnächst auch liefern
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Wenn noch jemand eigene Ideen oder Verbesserungsvorschläge hat, kann uns gerne eine E-Mail schicken. Wir werden dann diese Vorschläge gerne mit einfließen lassen. |
update 26, Feb. 2010
