nur keine Sorge wegen der komplizierten Programmier-Überlegungen von Sebastian - die Bausteine werden mit einer einfachen 1:1 Übertragung als Basis-Software programmiert. Die individuelle Programmierung ist nur für jene Anwender gedacht, denen die Standardbelegung nicht weit genug geht.
Wobei mir Sebastians Überlegungen zum Programmierablauf etwas zu kompliziert sind - und gleichzeitig nicht weit genug gehen .
Aber zum Glück ist mit der Kupplungs-Schnittstelle ja auch eine mögliche Programmier-Schnittstelle schon mit eingebaut. Wie wäre es denn so: Ich kombiniere einen FT232RL USB-Seriell-Wandler mit einem Microcontroller, der dann die vom PC kommenden Kommandos über das Kupplungsinterface an die KFZ-Elektroniken weiter leitet.
Damit ließe sich die Programmierung entweder mit einem Terminalprogramm (z.B. HTerm) mittels Textkommandos erledigen, oder viel komfortabler mit einer PC-Software. Und ganz nebenbei könnten die KFZ-Elektroniken auch die aktuelle Programmierung zurückgeben. Nun... außer beim XS-Slave... hier wird der Reset-PIN als Eingang verwendet, und da dieser PIN keine Ausgangstreiber hat, kann der XS-Slave auch seine Programmierung nicht senden.
Bleibt nur die Frage nach der Versorgungsspannung... USB hat ja ~5V, aber unsere lieben kleinen Modelle nur max. 4,2V. Soll ich noch einen Spannungsregler verplanen?
irgendwie kommt mir das mit den C-Compilern bekannt vor... als ich mit Microcontrollern angefangen hatte machte die Steuerung der Vereins-Modellbahnanlage richtig schön Ärger. Zickende Weichenantriebe, keine Servo-Decoder... daher hatte ich mir einen ESU LokSound 2 Decoder etwas näher angesehen... PIC16F876, was ist das denn? Ah ja, programmierbar... Assembler... C war für mich damals nicht relevant, und am Ende lief die Modellbahn mit Kommunikation übers LocoNet zu meiner vollsten Zufriedenheit. Zumindest bis meine Vereinskollegen eine Märklin CS2 als Fahrgerät kauften. Danach kam wieder etwas Entwicklungsarbeit mit dem PIC18F46K80, CAN-Bus und C-Compilern.
Dicke der Platinen: Der für die Microcontroller-Vorlesung zuständige Professor wollte, dass wir bei JLCPCB bestellen. Aber dort sind 0,4mm die geringste Dicke. Gestern habe ich mit PCBWay einen anderen Anbieter gefunden, der auch 0,2mm PCBs im Angebot hat. Leider etwas teurer, aber 0,2mm weniger... das ist bei manchen Projekten schon gut.
Die Microcontroller im UQFN-28 und UDFN-8 Gehäuse sind laut Datenblatt 0,5mm Dick... Die 0402er Kondensatoren... ebenfalls 0,5mm... Also, mit +0,1mm Toleranz wäre der KFZ-XS-Slave ungefähr 0,8mm Dick. Die Varianten mit Motorcontroller werden dagegen mit ca. 1mm etwas dicker werden, denn der A3901 ist 0,75mm hoch. Ach ja, die eigenen Lötstellen kommen evtl. auch noch dazu!
Spaß beiseite, wenn Du schon fragst können wir auch gleich Nägel mit Köpfen machen: Für die Datenübertragung hatte ich vor, 20µs als Basiszeit anzusetzen. Zum Codieren der Logikzustände würden dann vielfache dieser Zeit verwendet, für eine Logische 1 also z.B. 2 x 20µs = 40µs. Zur Trennung würde zum Start jedes Bits für max. 5µs ein 0-Pegel ausgegeben... ohje... ein Bild, bitte!
Also, wegen der Energieübertragung steht an der Kupplung ständig ein High-Pegel an, der zur Codierung in festen Zeitintervallen für 5µs vom Master auf Low gezogen wird. Zum Abgrenzen der Nachrichten würde ich 4 Zustände verwenden:
Eine Nachricht würde dann aus einem Startzeichen, 4 Bits als Identifier, n Bits Daten, 1 oder 2 Parity-Bits und dem Endzeichen bestehen. Für den Servokanal 1 also beispielsweise:
S-0001-1234567890-00-E (16 Bit Nachrichtenlänge.)
An Nachrichten würden mir momentan nur folgende einfallen: 0000: Lichtzustände (Blinker, Bremslicht...) - Sowohl 2 als auch 10 Bit Daten 0001: Servokanal 1 0010: Servokanal 2 0011: Servokanal 3 0100: Servokanal 4 ... 1111: Anfrage vom Master an Slave.
Ins Detail würde ich nach Abschluss der Tests gehen.
Programmieren der Platinen: Ursprünglich ging es in diesem Thread um einen Baustein, "der auf der Zugmaschine die interessanten Signale abgreift" und diese dann gebündelt an den Anhänger weiter leitet. Programmiermöglichkeiten... wären für diese Aufgabe erstmal nicht erforderlich.
Andererseits wird es erst damit wirklich interessant, denn auch ich habe meistens wenig Lust jedes Drähtchen an ein bestimmtes Lötpad anzulöten. Stattdessen kommen einfach die LEDs nach Funktion (z.B. Blinker Links) gebündelt an ein Lötpad, und danach wird dieser PIN per Software dem linken Blinker zugewiesen. Das Ganze läuft derzeit über eine im RAM hinterlegte Tabelle ab, aber statt die Daten aus dem EEPROM zu laden, sind diese fest im Programmcode hinterlegt und werden beim Start ins RAM geladen. Was hier fehlt sind zwei Dinge: 1. Schnittstelle zur Datenübertragung. 2. Ein Grund das Thema anzugehen.
Bis hier eine Lösung gefunden wurde kann ich nur anbieten, die Controller auf Wunsch mit einer passenden Software zu programmieren. Äh, ja... das klingt nach Arbeit...
Alternativ kann man die Platinen natürlich auch mit einem passenden Programmer / Debugger umprogrammieren. Wie ich eben sehe unterstützt der PICkit 4 neben PICs auch AVR-Microcontroller?
Jetzt bin ich Mal auf Eure Anmerkungen und Verbesserungsvorschläge gespannt.
in den letzten Tagen habe ich mir Mal ein paar Gedanken bezüglich der Energie- und Datenübertragung, aber auch zur Erkennung von Kurzschlüssen an der Kupplung gemacht. Im Rahmen einer kleinen Testschaltung entstanden dabei folgende Hardwareanforderungen:
Master: - 1 PIN mit P-Kanal FET mit Pull-Up Widerstand zur Leistungs- und Datenübertragung. - 1 IO-PIN mit 1 kΩ Widerstand für Low-Power Übertragung und Kurzschlussüberwachung - 1 AN-PIN mit 1 kΩ Widerstand zum Erfassen der Spannung an der Kupplung
Slave: - Schottky-Diode zum Einspeisen der Versorgungsspannung - 1 IO-PIN mit 1kΩ Widerstand für Datenübertragung
Der Schaltplan der Schnittstelle würde damit so aussehen: [[File:Kupplung-Aufbau.jpg|none|auto]]
Nebeneffekte dieser Schaltung: 1. Es besteht ist die Möglichkeit, Daten vom Slave zurück zu senden. 2. Mit einer modifizierten Software, IR-LED und einem IR-Empfänger können die Daten auch per IR übertragen werden.
Ein mögliches Problem besteht noch in Verbindung von weißen LEDs und fast leerem Akku im Zugfahrzeug: Durch die Schottky-Diode ist die Spannung im Anhänger nochmals um ca. 0,25V geringer, so dass eine weiße LED am Anhänger bei unter 3.2V Akkuspannung nicht mehr richtig funktionieren wird. Abhilfe: Diese LED kann direkt über den Kupplungsanschluss versorgt werden.
Im nächsten Schritt stand nun etwas CAD-Klickarbeit mit Eagle an. Als Basis diente mein alter Entwurf C, wobei der bisherige Microcontroller durch den Microchip PIC18F25K42-MV* ersetzt wurde. Denn dieser Microcontroller braucht noch etwas weniger Strom als der bisherige PIC18F14K22-MV - und hat 8 PINs mehr. Davon abgesehen hat Microchip nun endlich Function Mapping auch in die PIC18 Serie integriert. Da ich diese Elektroniken zum Steuern des kompletten Fahrzeugs verwende, habe ich sowohl Platinen ohne Motortreiber als auch mit dem Motortreiber A3901 zum Steuern von 2 Motoren erstellt. Eine mir wichtige Randbedingung ist die Ausführung der Schaltungen mit einseitiger Bauteilbestückung. Der Anschluss erfolgt über die Lötpads auf der Oberseite - oder an den 0,6mm kleinen Durchkontaktierungen auf der Rückseite.
Master Elektronik (Zugmaschine)
KFZ-S-Control-2M: 2 Motoren, 17 Pads für LEDs oder Lenkpoti, KEINE Kupplungstreiber! Die Daten vom Empfänger werden per Sum-PPM oder Serial Input erfasst. (Eigentlich für meine eigenen, kupplungslosen Projekte gedacht.) [[File:KFZ-S-Control-2M-Web.jpg|none|auto]]
KFZ-S-Master-2M-Web: 2 Motoren, 14 Pads für LEDs oder Lenkpoti, Kupplungstreiber. Die Daten vom Empfänger werden per Sum-PPM oder Serial Input erfasst. (Wird meine Standardelektronik für KFZ mit Kupplung) [[File:KFZ-S-Master-2M-Web.jpg|none|auto]]
KFZ-S-Master: KEINE Motoren, 10 Pads für Lichtfunktionen und 3+1 Pads mit Interrupt on Change für Servokanäle. Dies entspricht der hier gewünschten Nachrüstlösung zum Erfassen der Licht- und Servodaten. [[File:KFZ-S-Master-1_27-Web.jpg]]
Slave Elektronik (Anhänger)
KFZ-XS-Slave: Nur 5 Ausgangs-Pads? Muss wohl für PKW-Anhänger gedacht sein... [[File:KFZ-XS-Slave-Web.jpg]]
KFZ-S-Slave: Das Gegenstück zum KFZ-S-Master mit 10 normalen und 3+1 Servo-Ausgängen. [[File:KFZ-S-Slave-1_27-Web.jpg]]
KFZ-S-Slave-2M: 10 LED-Ausgänge und nur 2 Servo-Ausgänge, dafür zwei Motortreiber. Wegen der Stromaufnahme der Motoren sollte hier ein drittes Kabel von der Zugmaschine oder ein Akku im Anhänger** eingeplant werden. [[File:KFZ-S-Slave-2M-1_27-Web.jpg]]
Falls einer von Euch sich die Leiterplatten zum Maß nehmen auf Papier ausdrucken möchte, findet sich ein Übersichtsbild im Spoiler.
Dieses JPG muss mit 600dpi ausgedruckt werden: [[File:Mikromodellplatinen-05-2019-web.jpg|none|auto]]
Soweit erstmal zum aktuellen Projektstand. Für mich steht nun zunächst etwas Wartezeit an - bis meine Studierenden ihre Leiterplatten fertig layoutet haben - und die PCBs gefertigt und geliefert sind. Nun, die Zeit werde ich nutzen um schon Mal die bestehende Software auf die neue Hardwareplattform anzupassen und die Übertragungsroutinen hinzuzufügen.
Viele Grüße Michael
* @Selbstfeiermeister: Ja, ich bevorzuge die 8 Bit PIC Serie von Microchip. Die Stromaufnahme von ATtiny und PIC18 liegt auf ähnlichem Niveau.
** Wenn im Anhänger ein zweiter Akku verbaut wird, so muss die Schottky-Diode entfernt werden. Sonst lädt die Zugmaschine noch den Anhänger-Akku... ohne LiPo-Lader!
bisher war das nicht vorgesehen... ich nehme an, Du denkst dabei an Deinen PKW-Anhänger?
Hmm... kein animiertes Zahnrad-Smiley...
Also ganz ehrlich... das könnte sogar eine richtig gute Idee sein, die Du da eben ins Rollen gebracht hast. Anstelle der IR-Übertragung mit Akku im Slave einfach die Versorgungsspannung samt codierter Daten über eine zweipolige Kupplung übertragen? Liege ich da Richtig?
Mal kurz überlegen... dazu brauche ich ein paar zusätzliche Bauteile auf den PCBs, aber das sollte gehen!
Zum Offset: Der liegt systembedingt bei max. 14,7ms wegen der relativ lahmen IR-Telegramme mit 300µs Bitzeit, also 3333 Bit / Sekunde. Für eine rein elektrische Lösung ist eine höhere Bitrate mit entsprechend geringerer Latenzzeit möglich.
ein interessantes Thema habt ihr hier mit der Steuerplatine für Anhänger. Nach ein paar Tagen des Mitlesens möchte ich hier nun auch noch meine Lösung in den Ring werfen. Dabei handelt sich um eine Serie von vier Steuerplatinen, die Ende 2015 nach vielen guten Gesprächen auf der Messe in Friedrichshafen entwickelt wurden.
Zu den Anforderungen gehörte auch die Möglichkeit weitere Steuerungen über Infrarot oder eine Zweidrahtleitung als Slave anzubinden. Nach der Ankündigung von Steffke eine solche Elektronik zu entwickeln, habe ich mein Projekt pausiert, um mich mit Steffke bezüglich der IR-Schnittstelle abzustimmen. Leider stellte Steffke wohl das Projekt ein (???), und mangels Interesse von dritter Seite verwende ich die Steuerplatinen seitdem nur noch für meine eigenen Fahrzeuge. (Die einzige externe Verwendung war die Steuerung für ein US-Polizeiauto von James, wegen der Scheinwerfer- / Blinker Kombination.)
Derzeit macht bei meiner Steuerung die IR-Datenübertragung mit Fototransistor reichweitentechnisch (2mm) Probleme, die durch einen 56kHz IR-Empfänger einfach zu lösen wären. Alternativ funktioniert die Datenübertragung natürlich auch mit einer Zweidrahtleitung ohne Einschränkungen. Die Platinen A bis C haben ein Motortreiber-IC mit zwei H-Brücken zum Anschluss von 2 DC-Motoren, während Platine D keine Motorendstufen hat.
Bei der Datenübertragung werden zur Zeit 3 RC-Kanäle mit 10 Bit übertragen. Dazu kommen dann noch 10 Schaltkanäle für 2 x Blinker, Scheinwerfer, Bremslicht, Rückfahrlicht, "Blaulicht" und 4 x Reserve.
Nun jedoch der Haken an der Sache: Derzeit ist die Software für die Steuerungen A und B fertig, die kleine Platine C ist in Arbeit. Alle drei Steuerungen sind dabei für den Betrieb mit SumPPM, Serial Output oder als IR-Slave vorgesehen, so dass der Microcontroller auch z.B. die Blinker und Lenkbewegungen abstimmen und synchron weiterleiten kann. Über die Lötpads können entweder LEDs oder bis zu 3 Servos angesteuert werden.
Der Datensammler D kann auch 4 einzelne RC-Kanäle und einige LEDs erfassen oder wiedergeben, hatte für mich aber keine Relevanz. Daher ist die Software nicht fertig. Dabei wäre Selbiger für Euch wohl der interessanteste Baustein. Denn damit könntet Ihr ohne eigenen Programmieraufwand einfach die Daten erfassen und übertragen. Im Anhänger würde dann nochmals der gleiche Baustein mit anders gesetztem Lötjumper sein, der die Daten wieder ausgibt.
Gebt bitte Bescheid, ob Interesse an dieser Lösung besteht. Bis dann,
In der Regel sind die Ladeplatinen ab Werk auf einen zu hohen Ladestrom eingestellt, aber das kann man durch Tausch eines Widerstandes ändern. Welcher Widerstand das ist und welcher Wert zum gewünschten Ladestrom passt ist beim ersten verlinkten LiPo-Lader in der Artikelbeschreibung aufgeführt. Falls Du damit Probleme haben solltest einfach Melden, das Anpassen des Ladestroms geht echt einfach.
Bei dieser Animation kann man auch zwischen Unipolarer, Bipolarer und Microschritt-Steuerung umschalten. Damit sollte je nach Deinem Motor ein passendes Ansteuerschema dabei sein.
an sich ist die Ansteuerung eines Schrittmotors keine große Sache. Alles was Du brauchst ist ein Microcontroller und zwei H-Brücken zum Verstärken des Ausgangsstroms. Die eigentliche Ansteuerung im Voll-oder Halbschrittbetrieb reduziert sich dann darauf die Brücken wechselnd anzusteuern:
A+ B+ A- B- A+ ...
Interessanter wird die Sache, wenn Du entweder mit Microschritten fahren oder gar eine Überwachung auf Schrittverluste umsetzen willst. Wobei es für diese Anwendung dann auch spezielle Steuer-ICs gibt, die dann nur noch Fahraufträge vom Microcontroller bekommen.
In dieser Beziehung kannst Du Dir Mal das X-NUCLEO-IHM06A1(Low voltage stepper motor driver expansion board based on the STSPIN220 for STM32 Nucleo) von ST-Microelectronics ansehen. Dies ist eine Erweiterungsplatine von ST, die sowohl zum Arduino UNO R3 als auch den STM32 Nucleo Boards kompatibel ist. Die Umsetzung des Programmcodes ist damit je nach Deinen Programmierkenntnissen "relativ" einfach. Der auf dieser Platine verbaute Schrittmotorcontroller ist der STSPIN220 Low voltage stepper motor driver
Für die Beleuchtung greife ich ebenso wie Carsten auf Ø0,05mm Kupferlackdraht zurück.
Viele Grüße Michael
@Siegfried:
Was Du zu der von Dir präsentierten Faustformel vielleicht erwähnen solltest:
Diese Formel wird für (Gummi-)Isolierte Leitungen bei Unterputzmontage verwendet. Der Hintergrund ist die schlechte Abfuhr der im Leiter auftretenden Stromwärmeverluste.
Im Mikromodellbau ist die Situation jedoch eher mit der Oberfläche einer Leiterplatte vergleichbar, und dazu gibt es bei www.multi-circuit-boards.eu ein paar nette Diagramme, die die Erwärmung der Leiterbahn in Abhängigkeit vom Strom und der Leiterbahnbreite darstellen. So wie dieses hier:
[[File:leiterplatten_strombelastbarkeit_35.gif|none|auto]] Leiterbahnerwärmung bei 35µm Kupferdicke Quelle : www.multi-circuit-boards.eu
Auch das zugrunde liegende Berechnungsverfahren ist dort kurz beschrieben und auf dessen Herleitung findet sich ein Link.
Abgesehen davon: Ein Ampere über eine Ø0,05mm Leitung ist meiner Meinung nach gewagt, aber so viel Strom zieht in der Regel kein Mikromodell. 200mA bis 300mA scheinen mir eher realistisch für einen beleuchteten LKW. Dafür sollte die Ø0,05mm Leitung noch ausreichen, evtl. wird der Draht halt warm.
das liegt vermutlich daran, dass die rechte Zeichnung von einer richtigen Ape stammt -> Link. Dadurch erweckt Siegfried den Eindruck, dass sein Aufbau der Anordnung beim Original entsprechen würde.
In Wirklichkeit steckt da aber noch die Vorderradfederung drin, und die Drehachse des Vorderrades verläuft fast durch das Vorderrad. Das kann man entweder an einer richtigen Ape sehen, oder auf den Bildern dieses Restaurationsberichtes.
so ähnlich sieht es auch bei meinem CAD-System (PTC Creo 3) aus: Ein importiertes STL ist erstmal nur ein "toter Platzhalter" ohne irgendwelche weiteren Möglichkeiten. Nun gibt es in Creo 3 wohl ein "Restyle" genanntes Tool, aber für das haben wir keine Lizenz. Na schön, wir hatten ein paar Wochen lang eine Testlizenz, aber sooo toll war das Tool leider nicht.
Evtl. gibt es auch bei Fusion360 die Möglichkeit, um aus einem STL-Netz eine Fläche zurück zu führen. Die Frage ist nur: Hast Du eine entsprechende Lizenz, und was taugt das Tool am Ende?
An der Hochschule Ravensburg-Weingarten hatten wir übrigens die letzten 2 Semester mehrere Projekte mit dem Ziel, eben ein zu unseren Anforderungen passendes Flächenrückführungswerkzeug zu ermitteln. Letzten Endes fiel unsere Wahl schließlich auf Geomagic Design X - das Tool, das ich schon 2015 als Testversion verwendet hatte, um die gescannte STL-Geometrie des Porsche Cayenne als Flächenmodell ins CAD zu bekommen. Allerdings kann die Flächenrückführung je nach Deinen Anforderungen an das rückgeführte Modell einige Zeit beanspruchen.
vielen Dank für Deinen Hinweis. Das Servo kenne ich bereits, und dummerweise hat es andere Abmessungen als das von Mortimer verwendete Spektrum-Servo. Da ich außerdem bereits versucht habe, selbiges Servo in Mortimers Fahrwerk zu integrieren kann ich Dir auch sagen, dass es eben NICHT passt.
so ist auch meine Erinnerung, und ebenso sind die bei mir vorhandenen Empfänger DSMX-Fähig. Dann ist mir ein kleiner Link auf der Deltang-Startseite aufgefallen:
[[File:Deltang-Start.jpg|none|fullsize]]
Auf der verlinkten Seite wird darauf hingewiesen, dass es eine BETA-Firmware für die Empfänger gibt, die DSM2 und DSMX unterstützt, aber wohl Probleme (unter Anderem beim Binden) hat. Damit wird es nun aber schwierig: Welche Firmware haben die Empfänger von Sol-Expert? Hoffentlich die 3.5er, denn sonst werden sich ein paar Leute nicht freuen.
Geburtstage sind so eine Sache... Freunde treffen... Reden... und manchmal kommt am Ende eine "Dumme Idee" raus. So wie in diesem Fall. Da hatte mich die Tochter eines Freundes gefragt, ob ich denn wieder meine ferngesteuerten Autos dabei hätte. Klar, hatte ich. Also bin ich los, um eines zu holen. Aber statt des erwarteten 1:8er Traxxas Summit kam ich mit meinem 1:87er 3er BMW der Polizei Bayern zurück - sehr zum Erstaunen der anderen Gäste und zur Freude besagter Dame. Und da diese Dame im Dezember 2015 18 Jahre jung wurde, kam mir dann die Idee, ihr ein Auto zum Geburtstag zu bauen...
Der Wunschwagen war schnell gefunden, es sollte ein schwarzer Porsche Cayenne sein. Auch die Suche nach geeigneten H0-Fahrzeugen war kurz, denn neben Herpa hat auch Schuco den Cayenne im Programm. Wegen der besseren Detailierung fiel die Entscheidung zugunsten des Herpa-Modells, und ein paar Tage später kamen 2 PKWs per Post an.
[[File:01 - Die Kandidaten.jpg|none|auto]]
Weshalb gleich zwei Cayennes? Ganz einfach: Im nächsten Schritt muss der Wagen zuerst zerlegt und dann zur optischen Vermessung vorbereitet werden. Dazu wird der Wagen zunächst mit Referenzpunkten beklebt, und dann mit weißer Pulverfarbe (Entwickler für die Farbeindringprüfung) lackiert. Dummerweise greift diese Farbe manchmal den Lack der H0-PKWs an. Und niemand will ein Auto mit schlechter Lackierung verschenken, oder?
[[File:02 - Der Cayenne in Einzelteilen.jpg|none|auto]][[File:03 - Referenzpunkte.jpg|none|auto]][[File:04 - Pulverfabe.jpg|none|auto]]
Nun kam der "Freiwillige" zur eigentlichen, optischen Vermessung mittels des ATOS Core Scanners von GOM. Dieser erfasst die Geometrie des Bauteils auf 1/100mm genau, und über die entsprechende Software wird aus den Scanpunkten ein digitales Abbild, das schließlich ins CAD importiert wird.
Hier wurde dann erst Mal das 3D-Modell meines 3er BMW als Fahrwerk eingebaut. Und damit wurde auch deutlich, was für ein "riesen Schiff" der Cayenne ist.
[[File:08 - Creo-2.JPG|none|auto]]
Genau diese Größe des Cayennes brachte auch meinen Plan in Wanken, einfach nur das Chassis des 3er BMW etwas zu modifizieren. Stattdessen stand eine komplette Neukonstruktion des Fahrwerks an. Dies wiederum brachte auch zwei Alternativen ins Spiel: 1. Allradantrieb. 2. Freie Fahrgastzelle.
Dank der Möglichkeit, 3D Drucke von Personen zu erstellen war schnell klar, dass Option 2 mit einer Fahrerin "echt cool" sei und somit das Ziel ist. Die nun folgende Konstruktion des Fahrwerks besteht - wie alle CAD-Anwender hier wissen - aus vielen Mausklicks. Auf Details werde ich daher nicht eingehen, sondern direkt zum Ergebnis springen: Dem fertigen CAD-Modell des Fahrwerks.
[[File:09 - porsche_cayenne-ohnetopp.jpg|none|auto]][[File:10 - porsche_cayenne-ohnetopp2.jpg|none|auto]][[File:11 - Porsche_Cayenne im CAD.jpg|none|auto]][[File:11a - Porsche_Cayenne im CAD.jpg|none|auto]]
Und damit auch zu den technischen Daten des Fahrzeugs:
Empfänger Deltang RX31
Elektronik Eigenbauelektronik mit 2 Motor- und 13 LED-Ausgängen, später neue Platine mit 25 LED-Ausgängen. LDO-Spannungsregler für konstante Lampenhelligkeit. 80mAh LiPo-Akku.
Beleuchtung Nur das Basispaket mit Scheinwerfern, Rückfahrscheinwerfer, 3 Brems und 2 Rücklichtern sowie 3 Blinkern je Seite. Die Beleuchtung wird per PWM auf die gewünschte Helligkeit gedimmt. Gimmicks wie Kennzeichenbeleuchtung, Nebelscheinwerfer oder Tagfahrlicht sind (leider) nicht eingebaut.
Antrieb 6x10mm Motor mit vierstufigem Stirnradgetriebe und 45:1 Gesamtuntersetzung.
Lenkung 6x15mm Motor mit dreistufigem Schnecken-Stirnradgetriebe und 346:1 Gesamtuntersetzung. Die Stellung der Lenkung wird berührungslos über eine Gabel-Lichtschranke mit Kulissenscheibe ermittelt.
Beide Getriebe sind staubgeschützt ausgeführt. Die Getriebedeckel sind durch Schrauben und Stifte fixiert und können zu Wartungszwecken demontiert werden. Zur Vereinfachung der Wartung kann die Hinterachse ohne Abnehmen des Gehäuses ausgebaut werden.
Pendelnd gelagerte Vorderachse mit auf das Fahrzeug abgestimmter Achsgeometrie.
Nach Abschluss der Konstruktion folgt nun ein Haufen weiterer Mausklicks, um basierend auf dem CAD-Modell per CAM-Sofware die NC-Programme zur Fertigung der Bauteile zu erstellen. Diese Programme werden zunächst nochmals simuliert, und schließlich entstehen aus einem Messingklotz die Fahrwerksteile.
[[File:12 - Ein NC-Programm entsteht.JPG|none|auto]][[File:13 - NC-Simulation.JPG|none|auto]][[File:14 - Auf der Fräsmaschine.jpg|none|auto]]
Das Ergebnis ist eine noch recht unsaubere Bodenplatte, die nach einigen Hieben mit der Feile / Handentgrater wesentlich besser aussieht. Zunächst wird noch der korrekte Sitz der Getriebedeckel geprüft, und nach Montage von Zahnrädern, Achsen und Motoren ist der mechanische Teil fertig gestellt.
[[File:15 - Die fertige Grundplatte.jpg|none|auto]][[File:15a - Grundplatte.jpg|none|auto]][[File:16 - Die Getriebe werden eingebaut.jpg|none|auto]][[File:17 - Fertiges Fahrwerk.jpg|none|auto]]
Was nun folgt ruft seltsamerweise bei vielen Mechanikern eine gewisse Abneigung hervor: Der elektronische Aufbau des Fahrwerks und die Beleuchtung des Herpa-Modells. Dazu wurden zunächst die Scheinwerfereinsätze mit einem Proxxon Feinbohrschleifer in Leuchtbereiche unterteilt, und anschließend die LEDs an den entsprechenden Stellen aufgeklebt. Nach einem kurzen Funktionstest wurden dann die Leuchtelemente ins Gehäuse eingebaut.
Ähnlich erging es auch dem Fahrwerk. Hier wurde zunächst noch meine alte, ursprünglich für IR-Fernsteuerungen entwickelte Steuerelektronik zu Testzwecken angelötet. Doch zum Glück kamen die Platinen für die neu überarbeitete Steuerelektronik noch rechtzeitig an, so dass der Cayenne nun noch mehr Platz frei hat. Meinen Dank hier nochmals an Kniffo01 / Oliver für die Anregungen.
[[File:23 - Alte Elektronik.jpg|none|auto]][[File:25 - Letzter Test.JPG|none|auto]][[File:26 - Hochzeits-Vorbereitung.jpg|none|auto]][[File:27 - Die Hochzeit.jpg|none|auto]]
Der mechanisch / elektronische Teil war somit erledigt. Es folgt... Software.
Hier war zum Glück weniger Arbeit erforderlich, lediglich die Hardwarezugriffe aus dem BMW-Programm mussten an den neuen Microcontroller angepasst werden. Und natürlich noch die Zuordnung der Microcontroller-Anschlüsse zu den LED-Funktionen, Helligkeiten, Lenk-Regelverhalten... Letzten Endes wurde das Programm über die im Fahrzeugboden integrierte Programmierschnittstelle aufgespielt und In-Circuit Debuggt. Ebenso stand noch ein kurzes Treffen mit dem (nicht umgebauten) Freiwilligen an, der die Farbbehandlung gut überstanden hat.
[[File:28 - Programmieren der Software fürs Licht.jpg|none|auto]][[File:29 - Treffen mit Kollege.jpg|none|auto]]
Die Probefahrt führte den Cayenne schließlich ins KFZ-Labor der Hochschule Ravensburg-Weingarten, wo auf dem Rollenprüfstand noch die endgültige Abnahme erfolgte. Eigentlich war hier ein Video des Wagens auf der sich langsam drehenden Rolle angedacht, aber dieser Spalt im Hintergrund... am Ende war es allen Beteiligten dann doch zu heiß, so dass der Cayenne seine Zulassung auch ohne Videobeweis erhielt.
[[File:33a - Auf dem Rollenprüfstand.JPG|none|auto]][[File:33b - Auf dem Rollenprüfstand.JPG|none|auto]][[File:34 - Zulassung erfolgt.JPG|none|auto]][[File:35b - Seitenansicht.JPG|none|auto]]
Nur eine Sache hat leider nicht geklappt... Da sitzt keiner drin!
da die meisten Fahrzeugvorstellungen hier mit einem Baubericht beginnen, und weil ich mit der Konstruktion des Fahrwerks inzwischen so gut wie fertig bin, wollte ich an dieser Stelle Mal mein aktuelles Mikromodellbauprojekt vorstellen: Einen Audi A5 Cabrio.
Der Ausschlag zu diesem Projekt fiel während der IMA / Märklintage 2015 in Göppingen, bei denen ich mit den Ravensburger Modelleisenbahnfreunden als Aussteller zu Gast war. Dabei kam ich von einem Streifzug über die Messe mit einem Ford 56er Thunderbird Cabrio als Beutestück vom Busch-Stand zurück. Was dann passieren kann, wenn zwei Stände weiter die Mikromodellbaufreunde / Staufeneckschule sind und noch ein paar Kollegen fragen, ob man denn den Wagen umbauen will sollte den Meisten hier vertraut vorkommen... Während des nächsten Messetages habe ich die Kandidatenliste dann noch um ein Chevrolet Bel Air Cabrio, ein E-Klasse Cabrio und den Audi A5 Cabrio erweitert.
Im nächsten Schritt wurden die physikalisch vorhandenen Kandidaten - Ford und A5 - zunächst zerlegt und 3D-Messtechnisch erfasst. Im CAM zeigte sich dann, dass der Ford T-Bird nicht nur schöne Flossen hat, sondern dass leider die Motorhaube und der Kofferraumdeckel stärker als zunächst angenommen gewölbt sind. Der A5 hat als 4-Sitzer dafür einen größeren Fahrgastbereich. Den Ausschlag gab letzten Endes ein Blick aus dem Fenster, als einer meiner Arbeitskollegen mit seinem Auto vorfuhr: Ein Audio A4 Cabrio.
Vermessung
Zur messtechnischen Erfassung gibt es bei mir am Arbeitsplatz seit kurzem ein optisches 3D-Messsystem. Hauptaufgabe dieses Systems ist eigentlich die berührungslose, optische Vermessung nahezu beliebiger Bauteile. Aber so ganz nebenbei erzeugt dieses System auch ein STL-Modell, das sich dann mit etwas mehr Aufwand in ein 3D-Flächenmodell überführen lässt.
Die Konstruktion
Mit den 3D-Daten ist es nun recht einfach, den inneren Aufbau des Fahrzeugs an das (Herpa-) Modellauto so anzupassen, dass kein Bauteil mit dem Gehäuse kollidiert oder gar darüber hinaus steht. Das bei meinen früheren Projekten notwendige "Abmessen mit dem Messschieber, Fertigen, Korrigieren..." entfällt somit. Und ganz abgesehen davon... es sieht im CAD auch wesentlich besser aus.
Derzeit fehlen an der Bodenplatte noch die Bohrungen zum Ausrichten und Verschrauben der Getriebedeckel, und an einigen Stellen kann danach noch etwas Material weg. Schließlich haben wir ja keinen Platz zu verschenken.
nachdem hier nun schon 3 größere PKWs eingestellt sind, möchte ich nun mal mit meiner BMW Isetta etwas Kleineres vorstellen. Den Anstoß zum Bau dieses Fahrzeugs gab mir eine Webseite mit einem Bericht über einen Smart. Da dieser für meine Modellbahnepoche etwas zu modern ist habe ich mir etwas anderes gesucht – und bin schließlich bei der Isetta hängen geblieben.
CAD-Modell der Isetta
Für den Antrieb verwende ich einen 4x8er Motor mit 3V Nennspannung, der über ein einstufiges Schneckengetriebe direkt auf die Hinterachse wirkt. In Verbindung mit den 5mm kleinen Rädern der Isetta ergibt sich daraus eine Spitzengeschwindigkeit vom ca. 25cm/s, was einer Vorbildgeschwindigkeit von 80km/h entspricht. Da das Fahrzeug aufgrund des extrem kleinen Wendekreises bei diesen Geschwindigkeiten kaum beherrschbar ist wurde der Motor durch Begrenzung der PWM auf 50% gedrosselt. Aufgrund der geringen Größe (~27mm Länge über Alles) fiel der Einbau eines Kaufservos für die Lenkung aus. Daher habe ich mich für ein in das Fahrwerk integriertes Lenkservo entschieden, bei dem der Istwert über ein SMD-Poti ermittelt wird.
Gesteuert wird das Fahrzeug über einen unter den Motoren eingebauten PIC18F2520 mit 38kHz IR-Empfänger TSOP36238. Der PIC kann im eingebauten Zustand über die seitliche, untere Steckerleiste programmiert. Des Weiteren dient diese Steckerleiste auch zum Laden des 20mAh LiPo-Akkus. Zum Strom sparen kann der Mikrocontroller im Stand-By sowohl den IR-Empfänger als auch das Lenkpoti ausschalten. Über die obere Steckerleiste wird der Kontakt zur Beleuchtung hergestellt.
Alles in allem ist die Isetta ein nettes, kleines Auto mit rund 10-15 Minuten Fahrzeit, das aufgrund seiner geringen Bodenfreiheit von nur 1mm leider überhaupt nicht geländegängig ist und schon an normalem Modellbahngrasflächen hängen bleibt. Für den Einsatz auf normalen Straßen ist sie allerdings bestens geeignet.
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Mikromodell-Chat
1
17.05.2019 21:58
etwas zu kompliziert sind - und gleichzeitig nicht weit genug gehen 
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