IG-Schiffsmodellbau Maxipark
Elektronik
Die meisten Schiffsmodellbauer sind virtuose Mechaniker. Am Schraubstock, auf der Fräsmaschine oder Drehmaschine macht ihnen keiner etwas vor. Traditionell ist die Elektronik meistens ein notwendiges Übel gewesen. Entweder ein guter Kollege mit Elektronik-Kenntnissen hat diese Arbeiten übernommen oder es wurde eine Freiluftverdrahtung im Modell ausgeführt. Das funktionierte sogar nach mehr oder weniger vielen Versuchen.
Aber mehr und mehr Elektronik zieht in unsere Modelle ein. Und die Ströme werden höher und höher und die Frequenzen erreichen oft die Gigahertz Grenze. Da wird es langsam eng mit einer Freiluftverdrahtung.
Die Sicherheit gegen Feuer an Bord und die Sicherheit, dass das alles noch funktioniert, sind wichtige Anliegen. Deshalb haben wir uns vorgenommen, etwas Hintergrundwissen in das Elektronik-Thema zu bringen, um die Angst davor zu minimieren.
Am Anfang steht etwas Theorie.
Am Ende wollen wir einen Controller aufbauen, mit dem man mit unseren Fernsteuerungen Schrittmotoren ansteuern kann.
Themen-Bereiche
Hier eine Zusammenstellung der Themen aus der Elektronik, die den Schiffsmodellbauer interessieren sollten. Die Dokumente der Schulungen werden wir für Euch hier bei Verfügbarkeit zum Download bereitstellen.
Strom, Spannung, Widerstand
Um das Verständnis dieser Grundlagen kommen wir nicht herum. Letztendlich geht es um Vieles rund um das Ohmsche Gesetz.
Wir behandeln Gleichstromschaltungen, Spannungen bis 48V und Ströme bis 100A.
Strom-versorgung
Die Kenntnisse über Akkutypen, deren Lade- und Entladeverhalten sowie Sicherheitsmaßnahmen gegen Akkubrände sollten keinem Schiffsmodellbauer unbekannt sein.
Motoren
DC Motoren, mit und ohne Bürsten, Servos, Schrittmotoren sind in jedem Modell zu finden. Wie entstört man diese Motoren. Was ist eine H-Brücke und wie verhalten sich MOSFET´s?
Welche Vor- und Nachteile haben diese Typen für deren Einsatzfälle?
LED´s
Lichteffekte sind das Salz in der Suppe. Mit den LED´s sind uns unendliche Möglichkeiten zur Verfügung gestellt worden. Wollt ihr wissen, wie man hunderte an LED´s einzeln in Helligkeit und Farbe und Dynamik in einem Schiffsmodell betreiben kann?
2,4GHz Sender/ Empfänger
Die 2,4GHz Technik unterscheidet sich erheblich von den alten analogen Sendern. Was passiert da im Sender, in der Luft und im Empfänger? Wer funkt da eigentlich alles in "unseren" Frequenzen? Wie kann man sich selber einen Sender und Empfänger für 20EURO bauen?
Verkabelung im Schiffsmodell
Die Verkabelung entscheidet über Funktionieren und nicht-Funktionieren. Welche Regeln erhöhen die Wahrscheinlichkeit des Funktionierens? Wie bekommt man immer mehr Elektronik in das Schiffsmodell? Mit mehr Elektronik denke ich an 250PWM Kanäle und 500 Schaltkanälen.
Micro-Controller Hardware
Um Micro-Controller kommt man nicht mehr herum. Die Arduino-Welt stellt uns hier preiswerte Prozessoren zur Verfügung. Tausende Entwickler stellen ihre Bibliotheken uns allen als Open-Source Software zur Verfügung. Wie kommt man nun mit Signalen in den Controller hinein und wie steuert man dann Motoren oder Relais an?
C/C++ Programmierung
Nun müssen die Microcontroller programmiert werden. Wir haben ein Koch-Rezept erstellt, mit dessen Hilfe man die Software in kleinste Abschnitte unterteilen kann und funktionierend zu einem Ganzen zusammenbasteln kann. Die wichtigsten "Programmiertricks" werden erläutert. Das soll kein Programmierkurs sein, aber die Teilnehmer sollen verstehen können, was da in der Software passiert. Und einige sollen auch Parameter im Programm verändern können und die Software in das Schiffsmodell spielen können.
Controller zur Ansteuerung von Schritt-Motoren
Ob das Ganze erfolgreich war, zeigt sich bei der Realisierung dieser Controller zur Ansteuerung von Schrittmotoren. Diese Motoren sind an einigen Stellen eine sinnvolle Alternative zu Servos und DC-Motoren. Die Ansteuerung mit den handelsüblichen Fernsteuerungen ist leider nicht möglich. Hier kommt unser Controller ins Spiel.
Die Bauanleitung wird ebenfalls bei Verfügbarkeit hier zum Download bereitgestellt.
