Vertiefungsarbeit 24.95http://www.rcmart.com/hackmoto-brushed-motor-p-56719.html?cPath=1560_948 – DetailsMotor Controller L298 Motor

Vertiefungsarbeit RC-AutoZusammenbau eines funkferngesteuerten ModellautosDavid ZanoliAP14bTechnische Berufsschule ZürichAusstellungsstrasse 70, 8005 Zürich, SchweizAbgabedatum: 01.02.2018Platzhalter für Foto des fertigen RC-Autos und evtl. der Android App.Quelle braucht es nicht da dieses Bild nur als Platzhalter dient.Inhaltsverzeichnis?Noch zu schreiben 2Einleitung 2Einkaufsliste 3Sonstige Teile und Werkzeuge 5Planung 6Generell 6Anleitung aus dem Internet 7Fernsteuerung via Android App 8Arduino & Bluetooth & Stromzufuhr 9Voraussichtliche Pin Nutzung 9Motor & Motor Driver 10Brushed vs Brushless 10Untersetzung & Kraftübertragung & Radgrösse 10Differenzial 11Lenkung & Servo 117 Segment LED 11Boden 12Bauanleitung 13Fernsteuerung via Android App 13Arduino & Schaltplan 13Arduino IDE Herunterladen 13Schaltplan 14Wiki 15CLion 15Arduino 15Stromversorgung 15PWM (Pulse Width Modulation) 15Motor & Motor Controller 15Brushed vs Brushless 15Servo 15Untersetzung / Übersetzung 16Schluss 16Quellverzeichnis 16Anhang 16?Kapitelnummern später via Script oder von Hand…Noch zu schreibenZeitlicher ablauf2. Zwischengespräch(EinleitungMuss noch eingefügt oder geschrieben werden:Gewisse Sachen aus der Projektbeschreibung…….Das RC-Auto wird möglichst Kostengünstig gebaut…….Es wird später wahrscheinlich wieder auseinander genommen, da mir das Zusammenbauen viel mehr Spass macht als das eigentliche herumfahren…….Teile wie den Arduino oder das Bluetooth Modul kann man für andere Projekte wiederverwenden…….Etwas zu Gesprächen mit Grossvater oder Herr Arnet und Frau Dettwiler Einkaufslistebrack.ch hatte erstaumlich viele Teile….Logischerweise versuchen möglichst vieles bei dem gleichen Webshop kaufen, Porto, Lierferzeit usw. digikey und mouser haben zu lange lieferzeiten, darum elv.ch …..Tabelle mit bereits bestellten Teilen:NamePreisLinkBeschreibungArduino UnoFr. 34.80https://www.digitec.ch/de/s1/product/arduino-uno-r3-atmega328-entwicklungsboard-kit-5764177JumperkabelFr. 13.00https://www.digitec.ch/de/s1/product/play-zone-jumperkabel-verbindungskabel-10cm-30-stk-22awg-elektronikkabel-stecker-5997953PortoFr. 0.00Wird abgeholtBrushed MotorFr. 24.95https://www.brack.ch/yeah-racing-motor-hackmoto-336323Brushed Motor DriverFr. 11.95https://www.brack.ch/hyperion-dual-h-bridge-motor-544695ServomotorFr. 11.95https://www.brack.ch/kst-servo-kst-ds113mg-336696PortoFr. 0.00Wird abgeholtBluetooth Module HC-05Fr. 17.94https://www.elv.ch/velleman-bluetooth-modul-bausatz-hc-05.htmlBatteriehalterung 8xAAFr. 1.08https://www.elv.ch/batteriehalter-8x-mignon-druckknopf.htmlBatterien 40xAAFr. 10.74https://www.elv.ch/ansmann-alkaline-batterie-vorratspack-40-x-mignon-aa.htmlEin/Aus/Ein KippschalterFr. 1.56https://www.elv.ch/miniatur-kippschalter-1-x-um-6-a-125-v-oder-3-a-250-v-mit-mittelstellung.htmlEin/Aus/Ein KippschalteralternativeFr. 1.80https://www.elv.ch/kippschalter-2-pol-10a-125-v-ac.htmlPortoFr. 9.93Lieferung aus DeutschlandSummeFr. 139.70Arduino Unohttps://www.digitec.ch/de/s1/product/arduino-uno-r3-atmega328-entwicklungsboard-kit-5764177    Fr. 34.80https://www.brack.ch/arduino-uno-rev3-dip-version-495245   Fr. 40.–https://www.play-zone.ch/de/original-arduino-uno-r3-atmega328.html           Fr. 28.90 + PortoMotor für Antriebhttps://www.wemushop.ch/Elektronik/E-Motoren-Zubehoer/Brushed/RC4WD-Crawler-Motor-55T.html  Zürich-Altstetten Shop Fr. 19.50https://www.brack.ch/yeah-racing-motor-hackmoto-336323 Fr. 24.95http://www.rcmart.com/hackmoto-brushed-motor-p-56719.html?cPath=1560_948 – DetailsMotor Controller L298 Motor Driver Module https://www.brack.ch/hyperion-dual-h-bridge-motor-544695 Fr. 11.95Lenkung Servomotorhttps://www.brack.ch/kst-servo-kst-ds113mg-336696 Fr. 11.95Bluetooth Module HC-05(Master and Slave)https://www.elv.ch/velleman-bluetooth-modul-bausatz-hc-05.html  Fr. 17.94https://www.brack.ch/hyperion-bluetooth-adapter-510666  Fr. 11.95Untersetzunghttps://www.conrad.ch/de/motorritzel-o1210051.html?tfo_ATT_NUM_BORE_DIAMETER=3.2%20mm&tfo_ATT_INT_NUMBER_TEETH=10 https://www.conrad.ch/de/zahnradsortimente-o1210079.html?tfo_ATT_KAT_TECHNICAL_MODELLING_TYPE=Zahnrad https://www.haertle.de/RC+Modellbau/RC+Car+Zubehoer/Zahnraeder+Ritzel/ Debug LED Segment Display 4×7 Bricklet Link -> l https://www.digitec.ch/de/s1/product/oem-4zeichen-segment-display-rot-mit-tm1637-treiber-ic-aktive-bauelemente-5998299     Fr. 16.80https://www.play-zone.ch/de/4-zeichen-7-segment-display-12pin.html            Fr. 2.20 + Porto 11.– (B-Post 9.–)https://www.conrad.ch/de/Search.html?searchType=REGULAR&search=Segment%20Display%204×7%20Bricklet&category=%1Ft11%1Fc272802           Fr. 12.95https://www.elv.ch/chip-on-glass-lc-display-ea-dogm163b-a.html  Fr. 11.3540 AA Batterien https://www.elv.ch/ansmann-alkaline-batterie-vorratspack-40-x-mignon-aa.html Fr. 10.742x Batteriehalterung für X(ca. 6 Stück) AA Batterienhttps://www.elv.ch/batteriehalter-8x-mignon-druckknopf.html  Fr. 1.08Batterieclip https://www.elv.ch/goobay-batterieclip-fuer-9-v-bloecke-einzeln.html  Fr. 0.50Ein/Aus/Ein Kippschalterhttps://www.elv.ch/miniatur-kippschalter-1-x-um-6-a-125-v-oder-3-a-250-v-mit-mittelstellung.html  Fr. 1.56Doppel: https://www.elv.ch/kippschalter-2-pol-10a-125-v-ac.html  Fr. 1.80Steckbrettevtl. späterhttps://www.brack.ch/velleman-steckplatine-400-567313  Fr. 4.94X Anzahl Zahnräder &  KeilriemenspäterHalterung für MotorSelber bauen oder später kaufenSchrauben ca 2.5mm durchmesserevtl. späterSonstige Teile und WerkzeugeFolgende Gegenstände besitze ich glücklicherweise schon oder werden mir zur Verfügung gestellt.Android Handy für SteuerungLaptop zur Programmierung der Android App und des Arduino ModulLötkolben und LötzinnVoltmeterGewindeschneiderSchrumpfschläuche und sonstiges IsoliermaterialDiverse Drähte und SteckerAluminiumplatte ca 20cmx30cmevtl. Werkzeuge wie Säge oder Winkelschneider um die Aluminiumplatte zuzuschneidendiverse Schraubenzieher und sonstige Werkzeuge PlanungPlanung wird eher kurz weil: Wissen das während der Planungsphase erarbeitet kommt in das Kapitel Wiki.Genauere Beschreibung oder Idee aber noch nicht der BauplanGenerellDas Fahrwerk mit Lenkung und Antrieb auf der Hinterachse wird aus Lego Technic bestehen.Diese Konstruktion wurde eigens für dieses Projekt angefertigt, die einzelnen Teile und die generelle Idee stammt jedoch aus dem Lego Technik Bausatz Nr. 8297:Quelle: http://lego.wikia.com/wiki/8297_Off_Roader https://www.lego.com/en-us/service/buildinginstructions/search?initialsearch=8297 Schöneres Bild folgt später…Die Aluminiumplatte wird mit Schrauben oder Kabelbindern auf dem Fahrwerk befestigt.Alle elektronischen Komponenten wie Batterie, Arduino, Bluetooth Module, Motor(Controller), Servo Motor usw. werden auf der Platte befestigt.Die Anleitungen für die elektronischen Komponenten stammen grösstenteils von der Website http://www.instructables.com/. Links zu diesen Anleitungen befinden sich grösstenteils noch in dem Notizen oder im Kapitel Anleitung aus dem InternetDanach muss noch der Servomotor mit der Lenkung verbunden werden und der Motor für den Antrieb über eine Untersetzung mit der Hinterachse verbunden werden.Anleitung aus dem InternetMotor Detailshttp://www.rcmart.com/hackmoto-brushed-motor-p-56719.html?cPath=1560_948 Generellhttp://www.instructables.com/id/Simple-RC-car.-for-beginners-Android-control-over-/ http://www.instructables.com/id/Easy-Affordable-Way-guide-to-Homemade-RC-Car/ Bluetooth Anleitunghttp://www.instructables.com/id/Modify-The-HC-05-Bluetooth-Module-Defaults-Using-A/ http://www.instructables.com/id/Arduino-JY-MCU-Module-Bluetooth-Android-Applicatio/ https://www.youtube.com/watch?v=OhnxU8xALtg https://github.com/aso777/BlueControl/ Servohttps://playground.arduino.cc/Learning/SingleServoExample Servo Jigglehttps://forum.arduino.cc/index.php?topic=405092.0 Motor Controller Kondensatorkürzer und besserhttp://www.instructables.com/id/Arduino-Modules-L298N-Dual-H-Bridge-Motor-Controll/ http://www.instructables.com/id/Control-DC-and-stepper-motors-with-L298N-Dual-Moto/ 4-Ways to Power up an Arduino Uno Rev 3https://www.technobyte.org/2016/07/power-up-the-arduino-uno/ Fernsteuerung via Android AppAus Kostengründen wird auf eine “klassische” Funkfernbedienung verzichtet.Die Android App wird zur Steuerung des RC-Autos verwendet.Die Eingaben des Benutzers werden via Bluetooth übertragen.Das Handy ist in diesem fall der “Master” und das Bluetooth Modul im RC-Auto der “Slave”.Die App ist im Querformat gehalten und beinhaltet folgende Funktionen:Regler für GeschwindigkeitRegler oder Lenkrad für die SteuerungOptionale Buttons für Zusatzfunktionen (z.B. Licht An/Aus, Tempomat usw)Optionale Anzeigen für Zusatzfunktionen(z.B. Geschwindigkeitsanzeige, State usw)Texte wie “100%”, “Links”, “Rechts”, “ODER” werden in der fertigen wahrscheinlich App nicht vorhanden sein. Arduino & Bluetooth & StromzufuhrVoraussichtliche Pin NutzungStromversorgungVIN: + Power von der BatterieGND: – Power vom der BatterieServo+5V: Rotes Kabel vom ServoGND: Schwarzes/Braunes Kabel vom ServoA0: Weisses/Oranges Kabel SignalMotor ControllerStrom direkt von der Batterie (Jumper entfernen???)2-4 Digital Pins: SignalBluetooth3.3V(alt. 5V aber schon besetzt): Strom +GND: Strom -Pin 9 bis 11: SignalSimple Zeichnung des Schaltplans.Genauere Zeichnung mit einzelnen Pins folgt…Motor & Motor DriverBeim verwendeten Motor handelt es sich um einen Brushed Motor.Brushed vs BrushlessVerbrennungsmotoren werden hier nicht genauer behandelt da sie zu teuer und komplex für dieses Projekt sind.Brushed Motorniedrigerer Kaufpreiseinfacher anzuschliessenweniger Energieeffizientkürzere LebensdauerBrushless Motorlange Lebensdauergeringer WartungsaufwandEnergieeffizienter als brushed Motorenhöherer Kaufpreis(Motor und Controller)der Zusammenbau wird komplexerUntersetzung & Kraftübertragung & RadgrösseWas ich mir VorstelleVoraussichtlich ein mittleres Motorritzel und ein eher grosses Hauptzahnrad.Meine Vorstellung ist eine gute Beschleunigung, eine durchschnittliche Höchstgeschwindigkeit und ein möglichst geringer Stromverbrauch da die Kapazität der Batterien aus Kostengründen beschränkt ist.Erklärungkurze Übersetzung = bessere Beschleunigung, schlechtere Höchstgeschwindigkeitlange Übersetzung = schlechtere Beschleunigung, bessere HöchstgeschwindigkeitX:1 = X Motorumdrehungen werden für 1 Radumdrehung benötigt.Formel zur theoretischen Geschwindigkeitsberechnung:Geschwindigkeit km/h = Radumfang mm * Motordrehzahl upm / Übersetzung * 0,00006 280 * 7550 / 10 * 0,00006280 * 7550 / 14 / 1000 / 60 = 2.5m pro Sekundefor dummieshttps://www.rcforum.de/threads/223580-getriebeuebersetzung-fuer-anfaengergute erklärunghttp://rc-modellbau-blog.com/2013/02/howto-warum-brauchen-wir-eine-untersetzung-in-unserem-rc-car/ http://www.codefieber.de/softwareprojekte/all-in-one-rc-car-tool Differenzial4 Möglichkeiten:DifferenzialStarrachseStarrachse mit gefederter Aufhängungnur 1 Hinterrad wird angetriebengeteilte Meinung, eher kein Diffhttps://www.rcforum.de/threads/217530-fuer-was-die-diff-sperren sehr technischhttp://www.rctek.com/technical/differentials/basics.html geht auch ohne, gut für driften, höhere Reifenabnutzunghttp://www.rclineforum.de/forum/board10-cars-und-trucks/board12-rc-cars-elektro/90608-heckantrieb-ohne-differential/ Lenkung & ServoSiehe Notizen…7 Segment LEDWie auf der Abb. 1 gut zu erkennen ist, besteht diese Anzeige aus 7 Segmenten(A bis G), zusätzlich gibt es noch unten rechts noch einen Punkt (DP).Da diese Anzeigen durchschnittlich 4 bis 8 Pins besitzen, werde ich evtl. auf diese verzichten, da es auf dem Arduino evtl. nicht genügend Platz hat und ich nicht wegen dieser LED Anzeige einen grösseren und teureren Arduino kaufen möchte.Abb. 1 Abb. 2Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Seven-segment_display BodenDer Boden des RC-Autos wird aus einer voraussichtlich 3mm-5mm dicken Aluminiumplatte bestehen die ca. 15cm x 25cm bestehen.Ich habe mich aus folgenden Gründen so entschieden:Aluminium ist leicht und stabilEs ist möglich ein Gewinde zu bohrenUm versehentliche Kurzschlüsse beim Kontakt zwischen der Alu-Platte und den Elektronischen Komponenten zu vermeiden, kann man entweder genügend abstand halten oder eine Antistatische Folie verwenden.Die einzelnen Komponenten werden wahrscheinlich mit kleinen Schrauben befestigt die einen Durchmesser von 2.5mm haben.Die Aluminiumplatte wird entweder mit Schrauben oder Kabelbindern an BauanleitungFernsteuerung via Android AppDer Programmiercode befindet sich in einem Öffentlichen GitHub Repository.https://github.com/minecell/Bluetooth-RC-Car-Remote Arduino & SchaltplanArduino IDE HerunterladenEntwicklungsumgebung herunterladenhttps://www.arduino.cc/en/Main/Software Schaltplan WikiCLionhttp://www.instructables.com/id/Setup-JetBrains-Clion-for-Arduino-Development/ first comment error fixfuck itArduinoStromversorgung4 WaysPWM (Pulse Width Modulation)youtubeMotor & Motor Controllerhttp://howtomechatronics.com/tutorials/arduino/arduino-dc-motor-control-tutorial-l298n-pwm-h-bridge/ pin 5 anstatt 7, mehr frequnzhttps://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogwrite/ Brushed vs BrushlessVergleich von obenServodigital makes noise https://www.rctech.net/forum/nitro-road/283356-servo-noise-normal.html http://www.rcuniverse.com/forum/rc-giant-scale-cars-234/5383634-why-do-digital-servos-make-high-pitch-noise.html Untersetzung / ÜbersetzungSchlussQuellverzeichnisAnhang