Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

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Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon ThanksForTheFish » 24 Feb 2018, 03:04

Moin allerseits,

auch wenn die Tischtennisball-Weitergabemodule noch aufgebaut sind (und hoffentlich immer noch funktionieren) und evtl. auf der nahenden Nordconvention wieder zum Einsatz kommen,
so habe ich doch eine Idee zu einer weiteren Weitergabe-Strecke.

Jeder der mitmachen möchte baut ein Modul welches auf ein Signal (bspw. eine aufsteigende Flanke am Input-1 des TXT-Controllers) wartet.
Bei erfasstem Signal kann dann jeder nach Herzenslust alle möglichen Abläufe programmieren. Bspw. ein Lauflicht am Motorausgang 1 bis 4.

Am Motorausgang 4 hängt jetzt das nächste wartende Modul, entweder eines weiteren Teilnehmers oder noch ein weiteres eigenes Modul,
nimmt das Signal entgegen und startet dann den eigenen Programmablauf.

Jedes Modul sollte nicht länger als eine Minute laufen bis der Weitergabe-Output gesetzt wird.
Der Weitergabe-Output sollte mindestens für 100ms gesetzt sein, damit das nächste Modul eine Chance hat, das Signal entgegen zu nehmen.
Es kann aber ruhig solange gesetzt bleiben, bis der eigene Eingang wieder eine aufsteigende Flanke erkennt.
Die erste Aktion sollte dann allerdings das Rücksetzen des Weitergabe-Outputs sein.

Die Module sollen untereinander lediglich mit einer zweiadrigen Leitung verbunden werden.
Das letzte Modul soll natürlich wieder das erste Modul in Gang setzen, damit das alles endlos laufen kann.

Nebenbedingungen:
Es kann / darf und soll auch klassische Elektronik (bspw. Silberlinge) eingesetzt werden. D.h. es ist nicht unbedingt ein Controller notwendig.
Dabei müsste dann am Ende ein Relais-Kontakt geschlossen werden, der das Signal weitergibt.
Arduinos, Raspis etc. sind selbstverständlich auch willkommen - Hauptsache nach einer Minute wird ein ft-kompatibles Lämpchen eingeschaltet oder ein Kontakt wird geschlossen.
Auch eine elektro-mechanische Weitergabe des Signals ist denkbar - also Motoren die irgendeinen Mechanismus in Gang setzen, der am Ende einen Taster drückt.

Ich bin auf eure Ideen jedenfalls gespannt.

Viele Grüße, Felix, Florian, Philip und Ralf Geerken
Die Nordconvention '18 war prima.Nachlese: viewtopic.php?f=4&t=4794
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon ThanksForTheFish » 09 Apr 2018, 00:47

Hallo allerseits,

ich möchte hier nochmal ein wenig Werbung für dieses Gemeinschaftsprojekt machen.
Auf dem letzten Stammtisch habe ich diese Idee einigen Leuten vorstellen können, die bisher davon noch relativ wenig wussten.
Da das Konzept relativ einfach gehalten ist, war es auch schnell erklärt und eine kleine Vorstellung von ein paar schon (fast) fertigen Modulen hat dann einige davon überzeugt, dabei auch mitzuwirken und auch 1 oder zwei oder sogar 3 und vielleicht mehr Module beizusteuern.

Hier habe ich mal ein paar Bilder von meinen bisherigen Modulen:

Im Modul 1 (Robo-Interface) ist bisher eine Art Lauflicht programmiert. Laufzeit ca. 10s
Das Modul läuft autark, d.h. ohne angeschlossenen PC.

Im Modul 2 (Robo-Extension) ist bisher ebenfalls eine Art Lauflicht programmiert. Laufzeit ca. 10s
Das Modul läuft bisher über die Start IDE, die wiederum auf einem Raspberry-Pi B läuft.
DSC_0806.JPG
Modul 1 (Robo-Interface) und Modul 2 (Robo-Extension)


Das Modul 3 (TX-Controller) steuert hier nur für einige Sekunden jeweils 2 Motoren abwechselnd an (Da ist aber noch mehr in Planung)
Der TX-Controller läft ebenfalls autark.
DSC_0807.JPG
Modul 2 (Robo-Extension), Modul 3 (TX-Controller) und Teile von Modul 4 (Serial Interface)


Das Modul 4 (Serial Interface + Extension) soll dann auch eine Lichtreihenfolge mit 15 LED's beinhalten.
Das 16. Bit wird ja für die Übertragung zum nächsten Modul benötigt.
Weil die Extension des Serial-Interfaces nur über Robo-Pro ansteuerbar ist, wird es vom Robo-Pro über einen PC gesteuert.
DSC_0808.JPG
Modul 4 (Serial Interface + Extension)


Weitere Module sind von mir in Planung:
Modul 5 (Parallel-Interface von einem Atari-Mega ST gesteuert)
Modul 6 (TXT-Controller mit CFW + Start IDE)
Modul 7 (Silberling-Modul, was über den Mono-Flop und 1 oder 2 Relais auch etwas steuert)

Noch weitere Module:
Modul 8 Holger Bernhardt (sveFish). Teststrecke für Dummies welches aus purer ft-Elektronik und Motoren besteht
Modul 9 Holger Bernhardt, dazu habe ich noch keine weiteren Angaben, aber es wird bestimmt klasse.
Modul 10 Holger Bernhardt, dazu habe ich ebenfalls noch keine weiteren Angaben, aber es wird bestimmt auch klasse.

Modul 11 Thomas Habig (Triceratops). Er wusste beim Stammtisch noch nicht genau was, aber auf jeden Fall wird es was mit Silberlingen.

Modul 12 Michael Samek (MSamek). Er wusste beim Stammtisch auch noch nicht genau was er macht, fand das Projekt aber so klasse, dass er auf jeden Fall auch was machen möchte. (Evtl. kommt hier ein C64 zum Einsatz)

Modul 13 Ein Arbeitskollege packt sein altes fischertechnik aus und baut auch ein (bestimmt hervorragendes) Modul

Modul 14 Ein weiterer Arbeitskollege hat zwar kein fischertechnik, da die Module aber auch aus Nicht-ft bestehen können, will er eine kleine Elektronik-Schaltung entwerfen, die auch irgend etwas macht.

Module 15 bis nn ???

Ich bin jedenfalls äußerst gespannt wie das Gesamt-Projekt dann zusammenspielen wird.

Viele Grüße, Euer Ralf
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon PHabermehl » 09 Apr 2018, 01:15

Hallo Ralf,

obwohl ich gerade (mit großer Freude!) gesehen habe, dass TX-Pi und startIDE schon vertreten sein werden, denke ich auch noch über ein Modul nach.

Ich habe noch eine Frage: Wie lange ist die "Pause" zwischen zwei Signalen mindestens, d.h., wie schnell können Signale aufeinander folgen und müssen dann verarbeitet werden?

Gruß
Peter
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon ThanksForTheFish » 09 Apr 2018, 07:52

Hallo Peter,

klasse dass du dabei sein möchtest.
Ich denke ein Modul sollte mindestens 1 Sekunde, eher aber 3 Sekunden aktiv sein, bevor es das Signal an das nächste Modul weitergibt.

TX-Pi und Start IDE sind keinesfalls "schon belegt".
Das Extension-Extension Modul kann und werde ich wohl auch über Robo Pro steuern. Mit dem selben PC wie das Serial-Interface + Extension, über eine zweite Instanz von Robo Pro 🤓 funktioniert das ganz gut.
Meinen TX-Pi nehme ich dann für den 3D-Drucker.
Außerdem würde es ganz und gar nichts ausmachen, wenn es mehrere Module des gleichen Steuerungstyps gibt.

Viel Spaß jedenfalls beim Entwerfen von deinem(r) Modul(e), Ralf
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon H.A.R.R.Y. » 09 Apr 2018, 12:12

Hallo Ralf,

es liegt mir fern mich hier als Spaßbremse zu betätigen. Mit der von dir bisher gegebenen "Interface-Definition" habe ich, so aus der Ferne und ohne Stammtischbesuch, meine Probleme und frage mich wie ihr Euch das untereinander koordiniert.

ThanksForTheFish hat geschrieben:Auch eine elektro-mechanische Weitergabe des Signals ist denkbar - also Motoren die irgendeinen Mechanismus in Gang setzen, der am Ende einen Taster drückt.
Wie wird der Impuls jetzt genau vom Modulausgang zum Moduleingang weitergereicht?
  1. Motorausgang (elektronische Treibestufe): Energie kommt vom abgebenden Modul => 6V- / 9V-Fähigkeit im aufnehmenden Modul?
  2. Schaltkontakt: Potentialfrei? Arbeitskontakt? Ruhekontakt? Umschaltkontakt? Energie kommt vom aufnehmenden Modul? Strombelastbarkeit?
Schaltzeiten - AKTIV für min. 100 ms bis max. 60000 ms? PASSIV (Pause) für 1 s bis 3 s?
Die 100 ms minimale AKTIV-Schaltzeit erscheinen mir zu kurz um ein rein elektromechanisch arbeitendes Modul zu starten. Hier halte ich eine Vorgabe von mindestens 0,3 s für sinnvoll.

Die weiteren Möglichkeiten Optisch (Lampe / LED + Fototransistor), Mechanisch sowie Pneumatisch / Hydraulisch sind ja leider schon ausgeschlossen.

Grüsse
H.A.R.R.Y.
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon ThanksForTheFish » 09 Apr 2018, 21:52

Hallo H.A.R.R.Y.,

vielleicht denkst du ja ein bisschen zu kompliziert.

a) Der Normalfall
Die Module sind mit ihrem Null-Potenzial verbunden.
Sprich: Eine Ader verbindet alle Minuspole aller Module miteinander.
Der höchstwertige Motorausgang eines Moduls wird mit dem 1. Input des Folgemoduls verbunden. Hier ist auch nur eine Ader notwendig.
Wird dieser Ausgang auf Plus-Potenzial geschaltet (0/1 Sprung) so verrichtet das Folgemodul dann seine Arbeit.

b) Der bzw. ein Spezialfall
Ein Modul braucht Potentialfreiheit. D.h. es ist nicht mit dem Null-Potential der anderen Module verbunden.
Das Vorgängermodul schließt einen (Relais)kontakt. Dieser ist mit dem 1. Input des Spezialmoduls verbunden, welches sein Tun verrichtet, wenn der Kontakt geschlossen wird.
Das Spezialmodul hat an seinem höchstwertigen Ausgang (oder an welchem Ausgang auch immer) wiederum ein (Relais)kontakt, der die Beendigung des eigenen Tuns signalisiert.

c) Ein weiterer möglicher Spezialfall
Warum sollte die weitere Möglichkeit Optisch (Lampe / LED + Fototransistor) schon ausgeschlossen sein?
Wenn das Nachfolgemodul einen Fototransistor als Input verträgt, dann kann da gerne einer angeschlossen werden. Das Vorgängermodul bekommt dann am Ausgang eine LED bzw. Lampe verpasst und dann geht eben darüber das Bit auf die Reise.
Der Input darf gerne immer ein Fototransistor sein, dann wird halt am Ausgang des Vorgängermoduls eine LED bzw. Lampe angeschlossen.

Relais, Lampen und Fototransistoren habe ich etliche da. Das kann dann notfalls vor Ort angepasst werden.

Meinetwegen können wir auch 0,3s Aktiv-Schaltzeit nehmen, ich habe aber mit 0,1s einwandfreie Ergebnisse erzielt.

Viele Grüße, Ralf
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon H.A.R.R.Y. » 10 Apr 2018, 07:22

Hallo ThanksForTheFish,
ThanksForTheFish hat geschrieben:vielleicht denkst du ja ein bisschen zu kompliziert.
;)

Also, was ich verstehe ist, dass das Vorgängermodul (abgebendes Modul) dann vor Ort an das Nachfolgemodul (aufnehmendes Modul) angepasst wird. Das Leben wird allerdings einfacher wenn ein Modul mit Sonderwünschen diese bei sich direkt eingebaut hat. Legt doch einfach fest, dass ...
  1. ... der '1'-Impuls mindestens 300 ms dauert, maximal so lange dauert wie das abgebende Modul steht (= nicht arbeitet!), 9V liefert und mit mindestens 500 mA belastbar ist. (100 ms sind für einen sicheren Motorstart à la Scheibenwischerkonfiguration etwas kurz. Mit Elektronik oder Reed-Relais ginge was, aber das muss doch nicht sein?)
  2. ... der '0'-Impuls mindestens 300 ms dauert, maximal so lange dauert wie das abgebende Modul läuft (= arbeitet!), 0V liefert und ebenfalls mit mindestens 500 mA belastbar ist. (Du weißt schon: Motor)
  3. ... die steigende Flanke des abgebenden Modulausgangs den Start für das Folgemodul darstellt. (Ja, das steht schon von Anfang an drin und ist für Elektroniken aller Art problemlos zu erfüllen. Ist außerdem implizit in den anderen beiden Punkten enthalten.)
Der obige Vorschlag resultiert aus ein paar einfachen Überlegungen zu einem Modul mit rein elektromechanischer Steuerung (Motor und Schaltwelle). Bislang ist das in der vorgestellten Definition nicht so ohne weiteres ohne Elektronik hinzubekommen.

Denk bitte auch mal hierüber nach:
Bei der Verschaltung sollte im Modulring eine Stelle sein, an der die Masse unterbrochen ist - sonst gibt es eine Brummschleife in der extrem hohe Ströme induziert werden können. Am elegantesten wäre wohl etwas mit Relais am Eingang, weil dann die Masseleitungen vom vorgehenden Modul und die vom eigenen Modul getrennt sind.

Grüsse
H.A.R.R.Y.
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon H.A.R.R.Y. » 14 Apr 2018, 16:16

Hallo zusammen,

rein elektromechanisch - also ohne irgend ein Elektronik-Bauteil - sollte das auf die Art funktionieren:
Lange Phasen.gif
Elektromechanischer Ablauf

'Rein+' kommt vorhergehenden Modul. 'Raus+' geht zum nachfolgenden Modul. Ungleiche Polung am Motor führt zu dessen Bewegung. Gleiche Polung läßt den Motor anhalten (Kurzschlußbremse) und stehen. Die Motorwelle betätigt die Schaltnocken und somit die Schalter. In der Animation gibt es zwei Wartepunkte, ihr seht das sicher schon selbst.
Lediglich die Steuerpulse vom vorhergehenden Modul müssen lang genug sein um den Motor in die jeweilige Selbsthalteposition zu bekommen, dann dreht er weiter bis zur nächsten Warteposition.

Die Animation ist leider im kleinen Vorschaubild nicht gut zu erkennen. Anklicken zeigt die Originalgröße.

Grüsse
H.A.R.R.Y.
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon PHabermehl » 19 Apr 2018, 09:39

Okay, ich denke, mein Modul wird funktionieren... brauche allerdings noch 1x9V zur Interface-Versorgung und 1x230V für den TX-Pi, bringe ein 1m ft-Kabel mit...
Das Signal wird rein elektronisch durchgereicht, d.h., eine steigende Flanke am dig. Eingang des IF sowie eine steigende Flanke am Ausgang des IF.
Impuls- und Pausenlänge orientieren sich am Eingangssignal.

Gruß
Peter

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Edit wegen Doppelfehler: Es muss natürlich 230 statt 220 heißen, und V statt v... Sorry, aber bin Maschinenbauer... Bräuchte dann noch 380V / 20A für's Schweißgerät :mrgreen:
Zuletzt geändert von PHabermehl am 19 Apr 2018, 13:07, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Gemeinschaftsprojekt Signalweitergabe

Beitragvon Rudi » 19 Apr 2018, 10:29

Hallo Peter,
ist zwar Off-Topic, aber da wir uns hier in einem Technik-Forum befinden eine kleine Korrektur:
Seit vielen Jahren beträgt die Netz-Nennspannung in Europa einheitlich 230 V.
Gruß
Rudi
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