8-Kanal Servo Decoder

Dieses Modul funktioniert - je nach Firmware - als Multiprop-Decoder oder als Schaltservo-Decoder. Voraussetzung ist ein im Sender eingebauter 8-Kanal Multiprop-Encoder oder 16-Kanal Multiswitch-Encoder. Der Servo Decoder wird an einen freien Kanal des Empfängers angeschlossen und ermöglicht die Steuerung von bis zu acht Servos über einen Proportionalkanal der Fernlenkanlage. Natürlich können nicht nur Servos, sondern auch Fahrtregler oder andere elektronische Module anstelle eines Servos angeschlossen werden.

Der Multiprop-Decoder ist übrigens kompatibel zum Multiprop-Encoder (Senderausbau-Modul) von Robbe, kann also zusammen mit diesem betrieben werden, wenn dieser schon im Sender eingebaut ist.

Die Länge des Synchronisations-Signals wird nach dem Einschalten gemessen. Dies setzt voraus, dass der Sender zu diesem Zeitpunkt bereits eingeschaltet ist. Bitte daher immer zuerst den Sender und erst dann den Empfänger einschalten!

Betrieb mit dem 8-Kanal Multiprop-Encoder

Beim Betrieb mit dem 8-Kanal Multiprop-Encoder lassen sich die max. acht Servos proportional zur Stellung der Potentiometer am Encoder steuern. Die Stellung der Servos entspricht der Stellung des jeweiligen Potis. Jedes Servo wird alle 22,5 ms mit einem Impuls für die Sollstellung versorgt. Da der Encoder, bedingt durch die Multiplex-Übertragung auf einem Kanal, nur ca. alle 202 ms eine neue Sollstellung übermittelt, werden die Impulslängen zwischen zwei Übertragungen linear interpoliert, da sich die Servos sonst ruckartig bewegen würden.

Die Light-Version der Firmware steht zum Download zur Verfügung. Nach dem Einschalten und dem Empfang eines gültigen Impulsrahmens gibt die grüne LED einige Zeichen im Morsecode aus. Nach ca. 20 s ist die Ausgabe beendet und das Modul ist funktionsbereit.

Bei der Vollversion der Firmware gibt es nach dem Einschalten nur eine kurze Wartezeit von ca. 5 s, in der sich bei 2,4 GHz-Anlagen Sender und Empfänger synchronisieren können, bevor der Multiplex-Synchronisationsimpuls gemessen wird.

Servo-Reverse Setup

Zusätzlich besteht bei der Vollversion der Firmware die Möglichkeit, über ein Setup für jeden einzelnen der acht Servokanäle eine Servo-Reverse Funktion zu aktivieren. Das Vorgehen beim Setup ist wie folgt:

  • Empfänger ausschalten
  • JMP1 stecken (SETUP Steckbrücke)
  • Empfänger einschalten. Die grüne LED blinkt im Sekundenrhythmus.
  • Mit dem 3-pol. Dip-Schalter einen der acht Kanäle für Servo Reverse auswählen (Tabelle siehe unten).
  • JMP2 stecken (STORE Steckbrücke)
  • Die Einstellung wird im EEPROM des Controllers gespeichert. Die grüne LED leuchtet für eine Sekunde.
  • Danach blinkt die rote LED, JMP2 wieder entfernen
  • einen weiteren Kanal am Dip-Schalter einstellen oder Empfänger ausschalten

Nach dem Ausschalten des Empfängers ca 10 Sekunden warten, dann JMP1 entfernen. Beim nächsten Einschalten ist die gespeicherte Konfiguration aktiv. Die Servo-Reverse-Funktion für einen Kanal wird wieder abgeschaltet, indem der Kanal nochmals ausgewählt wird.

Die folgende Tabelle zeigt die Einstellung des 3-pol. DIP-Schalters für die Servokanäle:

Kanal  DIP-Schalter 1 DIP-Schalter 2 DIP-Schalter 3
1  ON  ON  ON
2  ON  ON  OFF
3  ON  OFF  ON
4  ON  OFF  OFF
5  OFF  ON  ON
6  OFF  ON  OFF
7  OFF  OFF  ON
8  OFF  OFF  OFF

 

Betrieb mit dem 16-Kanal Multiswitch-Encoder

Beim Betrieb mit dem 16-Kanal Mulitswitch-Encoder lassen sich die max. acht Servos über jeweils einen Schalter steuern. Die obere bzw. untere Schalterstellung entspricht der maximalen bzw. minimalen Servoauslenkung, Drehwinkel von 180° sind möglich (nur bei der Vollversion der Firmware). Die Geschwindigkeit der Servobewegung kann stark verlangsamt werden und eignet sich somit, um am Modell realistische langsame Bewegungen auszuführen (z.B. Drehen von (Feuerlösch-) Kanonen, Kranausleger etc.). Die Servos stoppen automatisch an ihren Endpositionen, Konstruktionen mit Endabschaltern können entfallen. Die Funktion entspricht damit etwa dem des Schaltservo-Moduls, es können aber bis zu acht Servos angeschlossen werden und es ist kein Multiswitch-Decoder notwendig.

Ein Mikrocontroller vom Typ 16F627A wertet das Empfängersignal aus und erzeugt die Signale für die Servos. Der Mikrocontroller wird mit 4 MHz getaktet, das Servosignal wird mit einem 16-Bit Timer erzeugt, das Empfängersignal wird mit dem gleichen Timer vermessen und erlaubt so theoretisch eine Auflösung von 1 µs. Bei einer max. Impulsdauer von 2400 µs (2,4 ms) und einer minimalen Impulsdauer von 600 µs ergeben sich so 1800 diskrete Servopositionen. In der Praxis wird dieser Wert auf Grund der Servomechanik nicht erreicht werden.

Bei der Servobewegung wird zwischen zwei Modi unterschieden:

  • neutralisierender Modus: das Servo kehrt in die Neutralstellung zurück, wenn sich der entsprechende Schalter in der Neutralstellung befindet. Dieser Modus ist geeignet, wenn vor allem die Endpositionen des Servos relevant sind (und ggf. noch die Neutralstellung).
  • nicht-neutralisierender Modus: das Servo bleibt stehen, wenn sich der entsprechende Schalter in Neutralstellung befindet. Damit lassen sich alle möglichen Servostellungen anfahren.

Bei der Light-Version der Firmware blinkt nach dem Einschalten und dem Empfang gültiger Impulsrahmen die rote LED ca. 40 s lang. Nach Ablauf dieser Wartezeit ist das Modul funktionsbereit. Die oberen vier Schalter am Encoder betreiben die Servos im neutralisierenden Modus, die unteren vier Kanäle arbeiten nicht-neutralisierend.

Einstellmöglichkeiten

Die Vollversion der Firmware bietet für jeden einzelnen der acht Servos umfangreiche Einstellmöglichkeiten, der Servo-Decoder kann so individuell an das Modell und die Anforderungen angepasst werden:

  • Servobewegung (neutralisierend bzw. haltend)
  • Servo-Reverse
  • Neutralposition
  • minimale Auslenkung
  • maximale Auslenkung
  • Stellgeschwindigkeit (4 Stufen)

Zusätzlich gibt es noch ein Impulslängen-Setup, um den Decoder auf die Anlage einzulernen und eine Rückstellmöglichkeit auf die "Werkseinstellungen". Die Setup-Prozeduren sind in der Aufbau- und Bedienungsanleitung detailliert beschrieben.

Hardware

Die Schaltung wird mit einer stabilisierten 3,3 V Spannung versorgt. Die Stromversorgung für die Servos umgeht den Spannungsregler und wird direkt aus dem Empfänger bezogen.

Auf der Leiterplatte finden ausschließlich bedrahtete Bauteile Platz, die Platine ist auch in der eigenen Hobbywerkstatt problemlos herzustellen und zu löten.

Bedeutung der LEDs

Das Aufleuchten der roten LED zeigt fehlerhafte Empfängerimpulse an. Entweder ist der Sender ausgeschaltet, oder die Impulse sind zu lang oder zu kurz. Verlischt die rote LED, werden gültige Impulse empfangen.

Die grüne LED zeigt die erfolgreiche Synchronisation mit dem Encoder an und sollte immer leuchten.

Verlischt die grüne und die rote LED, werden zwar gültige Impulse empfangen, es liegt aber ein Fehler beim Empfang des Synchronisationssignals vor.

Anschlussbelegung

Anschlussbelegung des Servo-Decoders
Anschlussbelegung des Servo-Decoders

Download

Die Vollversionen der Firmware sind über den kostenlosen Programmierservice erhältlich.

Dateien:
Bauanleitung Servo-Decoder

Aufbau- und Bedienungsanleitung für den Servo-Decoder.

Datum 26.06.2017
Sprache  Deutsch
Dateigröße 339.9 KB
Download 64

Servo-Decoder
  • Firmware Multiprop-Decoder (Wartezeit n. Einschalten)
  • Firmware Schaltservo-Decoder (Wartezeit n. Einschalten)
  • Belichtungsvorlage für die Leiterplatte (PostScript, PDF)
Lizenz private Nutzung Tooltip
Datum 26.06.2017
Dateigröße 13.96 KB
Download 47

 

 


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