Mein Kunsttier (BEAM) mit Elektronik

[PICture]

Hallo!

Ich habe mich endlich entschieden für hoffentlich entgültiges Konzept vom Artanel. Als Priorität habe ich Energieeffizienz und einfachste Mechanik festgelegt. Deshalb Bürstenmotoren und direkte Übertragung des Drehmoments auf Antriebsräder. Der Fahrgestell wird gleich wie beim ASURO, bloss mit Trackball als Gleiter. Den Blockbild der Variante habe ich im Code skiziert.

Kurzbeschreibung:

Der µC mit einfachster interner Hardware wird mit sehr niedriger Taktfrequenz (unter 1kHz) aus einem 2,4 V Akku versorgt. Die abwechselnd laufende Motoren werden vom Goldcap C versorgt. Um Stromverbrauch zu minimieren möchte ich sogar die Widerstandsteiler nur beim Vergleichen der Spannungen mit Komperatoren K1 und K2 durch TM1 bzw. TM2 sowie REF durch TM3 mit GND kurzschliessen.

Zum Hinderniserkennung werden Impulse aus Bürsten den Motoren benutzt (TL und TR). Die Motoren werden nur dann eingeschaltet, wenn sowohl die Akku- als auch H-Brückenspannung festgelegten Wert haben.

Der permanent versorgter µC sollte die Spannungen ständig überwachen und entsprechend reagieren. Somit entfällt die Helligkeitmessung und wenn die Motoren nicht eingeschaltet werden, wird der Akku aufgeladen.

Mir ist eben lieber, wenn der Artanel sich Sprungweise bewegt, anstatt ein paar Tage warten, bis sich ein Akku für Motoren vom Streulicht in meiner Wohnung voll auflädt. Diese Lösung braucht auch keine Überwachung der Motorenspannung wegen Tiefendladung vom Akku.

          +------------------------------------------+-------+
          |                                          |       |
          |                                       .-----. .-----.
          |                                   +---|     | |     |---+
          |                                   |   |     | |     |   |
          |                                  /+\  |     | |     |  /+\
          |                                 (ML ) | HL  | | HR  | (MR )
          |    VCC                           \-/  |     | |     |  \-/
          |     +                             |   |     | |     |   |
          |     |                             +---|     | |     |---+
          |     +---------------------------+     '-----' '-----'
          |     |                           |      A A |   A A |
          |     |                 R2    .-------.  | | |   | | |
          |  D  |         R1   +------->|K1  ML1|--+ | |   | | |
          |     |         ___  |  ___   |       |    | |   | | |
   +---+--+->S--+------+-|___|-+-|___|--|TM1 ML2|----+ |   | | |
   |   |  |     |+     |          ___   |       |      |   | | |
 .---. |  |     -     .-.      +-|___|--|TM2  TL|<-----+   | | |
 |   | |  |+   ---    | |R5    |  R4    |       |          | | |
 | S | | === C  | Akku'-'      +------->|K2  MR1|----------+ | |
 |   | | /-\    - 2,4V |       |        |       |            | |
 '---' |  |    ---     +-------|------->|REF MR2|------------+ |
   |   |  |     |-     |       |        |       |              |
  ===  | ===   ===     z LM385 |   +----|TM3  TR|<-------------+
  GND  | GND   GND     A Z1,2V |   |    '-------'
       |               |       |   | µC     |
       |           R3  +-------|---+       ===
       |           ___         |           GND
       +----------|___|--------+

   S = Solarpanel      HX = H-Brücke    X = L = links

   C = Goldcap         MX = Motor       X = R = rechts

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Um das Prinzip zu testen, habe ich mir schnell eine einfache Testschaltung gebastelt (siehe folgender Code). In ein paar Minuten wusste ich schon das es nicht funktionieren darf, weil der Innenwiderstand vom Goldkap zu gross ist und der Motor (der 10 mA zum Drehen braucht) nicht mal gezuckt hat.

Nach Auswechseln des Goldkaps mit einem 1000µ Elko, hat er sich um 1 Minute bis ca. 2V aufgeladen und nach dem Umschalten ist der Motor um 1 Sekunde gedreht, was schon für mich annehmbar ist. Der Goldcap eignet sich aber sehr gut als "Akku" für den µC der nur einige µA Strom brauchen würde.

                         VCC=5V
                          +
                          |
                         .-.
                         | |R
                         | |10k
                         '-'
                     SW   |
                        o-+ Laden
           +------+-o--__
           |      |     o-+ Drehen
          / \     |+      |
     DMM (_/_) C ===     /+\
          \_/    /-\    (   ) Motor
           |      |      \-/
           |      |       |
          ===    ===     ===
          GND    GND     GND

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Ich werde die vorherige Skizze stehen lassen, weil sie sehr lehrreich ist, wie man ohne Erfahrung schöne Projekte schnell skizzieren könnte. Ich melde mich erst wieder mit Skizzen vom ausprobierten Artanel.

Selbstverständlich bin ich sehr dankbar für Eure Meinungen und Ideen im voraus.