Infrarot Fernsteuerung: Fahrzeug Skizze / Bild 1
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Die im Folgenden gezeigte Fernsteuerung wurde für Spielzeug und Experimentalfahrzeuge entwickelt. Es handelt sich um eine Mehrkanal proportional Infrarot Fernsteuerung. Durch die Kombination von zwei in der Konsumelektronik sehr verbreiteten Techniken ist ein besonders preiswertes System entstanden. Bis auf den Mehrkanal PPM Geber sind alle elktronischen Komponenten fertig und getestet.
Infrarot Fernsteuerung: Interface von Soundkarte nach digital / Bild 2
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In der Endausbau Stufe soll die Fernsteuerung für Spielzeug mit einem Handgerät betrieben werden. Der dafür benötigte Mehrkanal PPM Geber wird so gestaltet sein, wie es in den Funkfernsteuerungen üblich ist. Für Experimentalfahrzeuge wird ein Betrieb vom PC aus eingesetzt. Das Mehrkanal PPM Signal wird von Software erzeugt und über die Soundkarte ausgegeben. Das Interface hier im Bild verbindet den Line Out Soundkarten Anschluss mit dem digitalen Eingang der Fernsteuerung.
Infrarot Fernsteuerung: Interface Platine / Bild 3
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Dieses Interface ist auch anderweitig einsetzbar. Fernsteuerung über Hand Sprechfunk Geräte ist möglich. Auch andere digitale Schaltungen sind so an den PC anschliessbar.
Infrarot Fernsteuerung: Infrarot Sender mit 40khz Hilfsträger / Bild 4
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Ein 555 Timer Baustein erzeugt im Sender die 40 khz Impulse, die der IR Empfänger benötigt. Ein Burst dieser Impulse stellt einen Impuls des PPM Signals dar.
Infrarot Fernsteuerung: Sender Platine / Bild 5
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Beim Betrieb des Senders mit 2 IR Dioden kann man Batteriekosten sparen, mit 4 IR LEDs ist die Reichweite grösser. Die LED mit sichtbarem Licht ist bei Tests nützlich.
Infrarot Fernsteuerung: Infrarot Empfänger tsop1840 / Bild 6
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Der tsop 1840 als Infrarot Empfänger ist recht leistungsfähig und günstig. Es lohnt, eine weit verbreitete Technik zu verwenden und an neue Anwendungen an zu passen.
Infrarot Fernsteuerung: Empfänger Platine / Bild 7
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Am Ausgang des Empfängers erscheint das PPM Fernsteuersignal.
Infrarot Fernsteuerung: Demultiplexer von PPM nach PWM / Bild 8
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Die Eingangsstufe des Demultiplexers puffert und invertiert das Signal. An den Ausgängen des 4017 Johnson Counters liegen die PWM Signale der Kanäle an. Wenn in der Synchronisationspause die Impulse ausbleiben, wird der Kondensator nicht mehr entladen, die Spannung steigt und der Reset Eingang bekommt High Signal. So wird danach immer mit Kanal 1 begonnen, auch wenn davor Störungen etwas durcheinander gebracht haben sollten.
Infrarot Fernsteuerung: Demultiplexer Platine / Bild 9
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Die Lösung mit dem 4017 für das Demultiplexen und die PPM-PWM Umwandlung ist um einiges günstiger als eine Mikroprozessor basierte Variante.
Infrarot Fernsteuerung: Modellbau Servo / Bild 10
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Die Infrarot Übertragung hat eine geringere Bandbreite als die Servos. Für ein perfektes Zusammenspiel kann man das Deadband der Servos anpassen.
Mit Servos können Lenkung, Greifarme, Kamerabewegung und anderes realisiert werden. Die Servos gibt es sehr günstig, da sie sehr weit verbreitet im Einsatz sind.
Infrarot Fernsteuerung: Fahrtsteller (Fahrtregler) / Bild 11
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Für den Antrieb kann ein Fahrtsteller eingesetzt werden. Diese Fahrtsteller werden oft Fahrtregler genannt, aber ein echter Fahrtregler hätte ein Drehzahl Feedback.
Auch beim Fahrtsteller ist ein Anpassen des Deadband sinnvoll.
Infrarot Fernsteuerung: Mechanik / Bild 12
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Um die beschriebene Elektronik auf einem realen Technik Träger einsetzen zu können, wird in der nächsten Zeit ein Fahrzeug konstruiert und gebaut. Es kommt also eine Mechanik Phase nach der elektronischen. Auch soll der JAU endlich etwas in die Hand bekommen.
Diese Beschreibung ist etwas knapp ausgeführt worden, weil es mir an Zeit mangelt. Ich bin aber gerne bereit allfällige Fragen im Forum zu beantworten.
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