Ich möchte euch nun mein erstes geglücktes Mikrocontroller Projekt vorstellen:
Es handelt sich um ein HLF für das Faller Car System mit der Besonderheit dass es durch das Anbringen von nur zwei Magneten unter der Anlage selbständig komplette Feuerwehr-Einsätze fahren kann. Unter dem Modell sitzt auf der linken Fahrzeugseite ein linearer Hallsensor welcher dem Attiny26 (Mikrocontroller von Atmel) in MLF32 Gehäuse meldet sobald ein Magnetfeld auftaucht und vor auch über dessen Polarität berichtet. Mit dieser Option ist viel mehr möglich als bei normalen Magnet Schaltungen für das FCS, wo es meist nur nur Blaulicht An/Aus gibt.
Das Modell kennt drei Zustände:
Kaffefahrt, Einsatzfahrt, Einsatzort.
Schaltet man das Modell über den Schalter am Heck an, fährt es langsam, die Blaulichter ( 4 Stück plus zwei synchrone Frontblitzer, jede LED wird einzeln angesteuert) sind aus, nur die Scheinwerfer als auch das Rücklicht leuchten. Offenbar fährt das Modell also bloß zurück zur Wache, Brötchen holen, oder sonst irgendwas unspekakuläres
Überfährt das Modell nun ein Magnet mit Nord-Polarität geht es in die Einsatzfahrt über: Das Modell beschleunigt deutlich, das Blaulicht geht an. In diesem Zustand ist der Sensor auch von "Süd-Magneten" ansprechbar.
Wird ein solches Feld vom Sensor erkannt, bedeutet es dass es am Einsatzort angekommen ist. Daher bleibt es stehen (Ohne Stopstelle!) schaltet 2 Sekunden später die Warnblinkanlage an (6 LEDs am Modell) und weitere zwei Sekunden später geht dann ein fünfkanal Lauflicht am Heck an. Für das Laulicht wirds eine extra platine geben die senkrecht am Heck angelötet wird. Die Lötpads kann man schon erkennen.
Nach ca. einer Minute am Einsatzort schalten sich alle Elemente nach und nach aus (Warnblinker,Lauflicht,Blaulicht) und das Modell fährt langsam wieder los. Jetzt befindet es sich wieder im ersten Modus und wartet auf Magnetfelder.
Was passiert wenn während der Einsatzfahrt wieder der Nordpol-Magnet kommt?? (Also wenn das Modell z.B im Kreis fährt und immer wieder über den gleichen Magnet fährt) In diesem Fall bremst das Modell langsam auf die Kaffefahrt Geschwindigkeit ab und schaltet das Blaulicht aus. Fehlalarm bzw.Einen Einsatzabbruch soll dieses Szenario dann darstellen. Während dem Bremsvorgang leuchten die Rücklichter natürlich heller um als Bremslicht zu dienen. Genauso sieht es auch an einer Stopstelle aus: Das Bremslicht geht ca zwei Sekunden an. Nach einer Stopstelle fährt das Modell natürlich auch langsam an. Die Beschleunigung richtet sich dabei dann danach ob gerade ein Einsatz gefahren wird oder nicht. die Software kann auch so umgeschrieben werden dass das Fahrzeug beim Einsatz an keiner Stopstelle hält. (Sonderrechte)
Soviel zu den Funktionen, kommen wir zur Technik:
Damit die Geschwindigkeit immer gleich ist wird der Motor über einen Step-Up Wandler befeuert. Würde ich ihn über den Akku speisen hätte ich bei leerem Akku das Problem dass die Kiste zu langsam ist.So fährt das Modell nun immer gleich schnell. Außerdem habe ich bei langsamen Fahrten so recht viel Drehmoment da die einzelnen PWM Spitzen immer 5V betragen. Bei einer Einsatzfahrt ist die PWM dann fast bei 100%. Apropos PWM: Die zweite Hardware PWM des Attinys wird natürlich zum dimmen des Rücklichtes bzw. zum erzeugen des Bremslichtes genutzt.
Das Getriebe ist eine Sonderanfertigugn vom Stöhrischem 1:48er Getriebe. Sehr lieb von ihm dass er das Getriebe extra meinen Ansprüchen entsprechend modifiziert hat! Eingeklebt ist es übering mit Silikon. So hört man fast nichts vom Modell. Sehr gute Idee von Herrn Stöhr.
Dummerweise zieht das alles enorm viel Strom, was jedoch durch die zwei 900er Zellen im Fahrzeug relativiert wird. Trotzdem fährt jedes normales Fahrzeug mit solchen Akkus deutlich länger.
Sonst bin ich sehr zufrieden mit meinem Erstlingswerk, vor allem wenn ich überlege dass ich ende 2006 nicht mal wusste wie man mit einem MC eine LED zum blinken bringt. Letztendlich hat es dann doch gereicht für ein paar Monate den Autodidakten raushängen zu lassen.
Fragen zum Projekt beantworte ich gerne.
Gruss
Alex
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