16- Kanal Erweiterung zur Fernsteuerung

Multiswitch- oder Multinaut- Module gibt es bei den großen Herstellern. Allerdings haben diese ihren (recht hohen) Preis.

Zum allgemeinen Funktionsprinzip : in die Zeitmultiplexe Übertragung der Kanalimpulse wird eine zweite zeitmultiplexe Übertragung "eingebaut" , der Kanalimpuls bekommt nacheinander die Informationen der Schaltkanäle aufgeprägt, dazu noch ein Synchronimpuls, damit sich der Dekoder zurechtfindet.

Diese Aufgabe kann man mit einer Hand voll Schaltkreisen realisieren, oder wesentlich eleganter mit einem Programmierbaren Microcontroller (PIC) und entsprechender Software. Die "diskrete" Variante war mir zu aufwendig , und vor dem "Brennen " eines PIC hatte ich bisher großen Respekt. Assemblerprogrammierung ist für mich ein Buch mit sieben Siegeln. Unterdessen fand ich im Netz eine Seite, auf der Markus B. seine 16-Kanalerweiterung vorstellt. (Leider hat Markus die Seite stillgelegt) Das ganze Projekt erschien mir recht einfach nachzubauen, zur "Not" sicher auch auf Lochrasterplatine. Bleibt nur noch das Problem der Programmierung des PIC. Extra wegen diesem einen Projekt  die entsprechende Hardware anschaffen?? Das wird doch wieder teuer !!? Dann habe ich mal bei Google nach "PIC 16F84 programmieren" gesucht und bin auf der Seite von "Sprut"" gelandet. So ein PIC-Brenner ist ja ganz einfach nachzubauen (ich hab' Lochrasterplatine genommen) !!!

Beim Nachbau gab es eigentlich fast keine Probleme. Nur fehlten in Markus' Beschreibung die Angabe der verwendeten Impulszeiten. Nachdem ich diese erfragt hatte, war Alles ganz einfach: ich musste für den verwendeten Kanal "Servo-Reverse" programmieren (die Zuordnung der Impulszeiten war genau umgekehrt) !! Außerdem musste ich die "Mitte" mit einem Spannungsteiler 2x 10 kOhm   (als Ersatz für das Kanalpotentiometer) einstellen.

 Unterdessen habe ich für meinen zweiten Sender ebenfalls einen 16-K-Schalter gebaut, und bin auf ein merkwürdiges Verhalten gestoßen. Die 2. FC16 ist die ältere Ausführung (noch ohne Expofunktion), da funktioniert der Zusatz nur an Kanal 7. Alle Versuche (Tausch mit erstem Sender, überprüfung der Impulszeiten) führten zu keinem Ergebnis, es kommt auf K 8 einfach keine Synchronisation zustande. Auch mit dem Oszi konnte ich keine Unterschiede bei dem Synchronimpulsen feststellen. Wenn irgendwann mal Jemand diese Schaltung nachbaut und Ähnliches beobachtet (oder sogar die Ursachen findet) würde ich mich über eine Nachricht freuen.

Da die Seiten von Markus wohl nicht mehr erreichbar sind, habe ich hier die Unterlagen von Markus als zip - Archiv zum Download.

A C H T U N G   F E H L E R   ! ! !

In den Unterlagen von Markus ist ein FEHLER !! Im Schaltplan vom Empfänger muß Pin 10 vom PIC mit Pin 11 vom 74595 und Pin 11 (PIC) mit Pin 12 verbunden werden !!! Das Layout ist richtig !!!

Für die FC16 habe ich Folgendes verändert (vereinfacht) :

1.    weggelassen wurden: R2, R2, D2, D2, R3, D3, C1

2.     Emitter von T1 und Emitter von T2 entsprechen den Äußeren Anschlüssen des Kanalsteckers ( T2 nach Masse)

3.    R6 /R7 ist Mitte Kanalstecker, o.g. Spannungsteiler ist jeweils 10 kOhm von "Außen" nach "Mitte"

 

Und hier noch mal die Eckdaten der Signalübertragung.

Es werden 4 verschiedene Kanalimpulszeiten verwendet:

Schalter nach oben             = ca. <1,2 ms
Schalter Mitte                 = ca. 1,4 - 1,7 ms
Schalter nach unten            = ca. >1,8 ms
Resetimpuls nach 8 Kanälen    = ca. >2,1 ms   

Diese Zeiten muß der Sender erzeugen können. Eventuell kann man über den oben erwähnten Spannungsteiler (2x 10k) "nachhelfen", ansonsten findet sich im Programm des Empfängers eine Zeitschleife, mit der man im Bedarfsfall auch noch experimentieren kann. (Schleifen-Zähler, aktueller Wert 20H)  Wenn überhaupt keine Synchronisation zustande kommt, ist es zweckmäßig, den Sender im Einzelschrittbetrieb zu überprüfen. Das heißt, der Sync- Eingang (Pin 3) wird von einem Taster angesteuert, und der sich pro "Schritt" ergebende Kanalimpuls wird mit dem Oszi am entsprechenden Ausgang des (RC-)Empfängers kontrolliert. 

Die LED im Dekoder zeigt fehlerhafte Eingangsimpulse an, kann also auch entfallen (eventuell nur zur Inbetriebnahme anlöten)

Die Schalter im Sender sollten nach Möglichkeit mit dem Gehäuse an Masse gelegt werden, um Fehlschaltungen durch Berührung zu vermeiden Ich weiß auch nicht, warum die Schaltung so handempfindlich ist, aber beim Testbetrieb auf dem Basteltisch reicht manchmal schon das Berühren der Schalter aus. Die Schutzdioden (D1, D2, D3 und die Widerstände R1 und R2 habe ich weggelassen,da der Impulsteil in der FC16 ohnehin mit 5 Volt arbeitet.

Ich habe unterdessen ein Sendermodul und 5 Dekoder aufgebaut, die alle auf Anhieb funktionierten (bis auf die Sache mit dem Servo-Reverse ganz am Anfang). Aus Gründen der Bequemlichkeit habe ich Lochrasterplatine verwendet, da konnte ich dann auch gleich noch den Blinkgeber (mit 555) und einige Relais mit unterbringen. Die Verknüpfung Blinkerschalter, Warnblinkschalter und Blinkgeber übernimmt ein 4001. Man kann das sicher auch ganz einfach mit in die Software einbauen, aber ich sagte ja schon, daß ich davon nix verstehe ;-)

16k_send1.JPG (19118 Byte)

16k_send2.JPG (18419 Byte)

16k_dek1.JPG (19320 Byte)

16k_dek2.JPG (17607 Byte)

Die Bilder zeigen noch mal die von mir aufgebauten Module. o.k., es sind keine Vorzeigeplatinen, aber sie sollen auch zeigen, daß es nicht unbedingt aufwendig im photochemischen Verfahren hergestellte Platinen sein müssen. Im Sender liegt die Platine einfach unter den Schaltern, in ein Stück Schaumstoff eingewickelt. dadurch konnte ich die Schalter auf beide Optionsplätze der FC16 aufteilen. Der abgebildete Decoder ist vom Radlader.