Elektronik

Neues von JuFo1
mandy posted in Jugend Forscht 2008 on Januar 9th, 2008

Nach den ersten Umbauarbeiten an unserem Truck kam die Arbeit aufgrund des Winterurlaubs ersteinmal zum Stehen. Doch nun sind wir frisch und gut erholt wieder da und die ersten Fortschritte hat das Projekt auch gemacht. Inzwischen ist die Teileliste vervollständigt und bereit zum Bestellen. Außerdem ist der Schaltplan für die Mainunit des Trucks bereits weit vorangeschritten und kann in den nächsten Tagen vollendet werden. Unsere bereits vor einigen Monaten angelegte Projektmappe wächst auch ständig und hat mir zudem auch noch zu einer 1 im Lk Physik verholfen;) Weiterhin gibt es nun auch eine Werbung für unseren Truck, die den Link dieser Website, der in Petrolgrün an die Außenseite des Trucks kommt, zeigt. Nächste Schritte folgen…

Umbau die 2.0
mandy posted in Jugend Forscht 2008 on Dezember 22nd, 2007

Da nun sowohl Truck als auch Solarzellen endlich vorhanden sind konnte unser Projekt begonnen werden. Als wir sowohl die Löcher in den Hänger des Trucks gebohrt hatten, als auch die Solarzellen verkabelt hatten, folgte die Montage der Solarzellen auf den Hänger. Und schließlich wurden die Leitungen im Inneren des Trucks verlötet. Nun sieht unser Truck so aus:

Der Umbau hat begonnen!0
TJ posted in Jugend Forscht 2008 on Dezember 5th, 2007

So, die ersten Umbaumaßnahmen sind passé. Gestern wurden die stromfressenden Glühlampen in den Scheinwerfern durch sparsame LEDs getauscht. Diese verbrauchen nur noch 0,12W und verleihen dem Truck nun einen modernen Xenon-look! Des Weiteren sind die fünf nervigen blauen LEDs vom Dach verschwunden. Dort leuchten nun zwei weiße LEDs am Rand mit einer Stromaufnahme von nur 0,8mA.

Heute habe ich die Aufkleber entfernt um der zukünftigen Werbung Platz zu machen.

Seht selbst:

Tags: led, strom, truck

Oben ohne!0
TJ posted in Jugend Forscht 2008 on Dezember 3rd, 2007

Nach einigen Spielstunden haben wir uns nun an die Arbeit gemacht und dem Truck als erstes mal sein Häuschen abgenommen.

Darunter findet sich eine sehr primitive Platine, ein Motor und eine “Lenkeinheit”. Die Leitungen zum Motor haben einen so geringen Querschnitt, dass ich mich wunderte dass der Truck überhaupt fährt! Die Lenkelektronik spendet dem Motor je Richtung unterschiedlich Strom, so dass er nach links nur zur Hälfte lenken kann und die Lötstellen der Platine sind…naja…mir fällt nix ein.

Der Knaller an sich: Die Masseleitung geht vom Akku zum Schalter mit dem Typischen Tamiya Querschnitt (ca. 1mm²). Vom Schalter zur Platine ist der Querschnitt der Leitung der GESAMTEN Masse maximal 0,25mm².

Nunja es gitb einiges zu tun. Alle Probleme werden nicht behoben, da sie für das Projekt uninteressant sind aber andere kann man einfach nicht so lassen. Als erstes wird die Beleuchtung durch Sparsame LEDs ausgetauscht, denn wir wollen ja sparsam sein mit unserem Strom.

Tags: led, Masse, Motor, platine, truck

Endlich ein Truck0
mandy posted in Jugend Forscht 2008 on Dezember 1st, 2007

Nach vielen Schwierigkeiten einen passenden Truck zu besorgen ist es uns nun doch endlich gelungen. Die Bedingungen für einen geeigneten Truck waren:

• - die Größe, denn unsere 5 Solarzellen müssen darauf Platz finden;
• - die Breite, ebenfals wegen der Solarzellen;
• - er musste Ferngesteuert sein, damit er die entsprechende Elektronik besitzt, die wir verändern wollen;
• - naja und der Preis musste irgendwo stimmen.

Nach langem Suchen sowie mehreren Bestellversuchen, die leider nichts brachten, haben wir nun endlich den passenden Truck gefunden. Bei Otto gabs einen 113cm langen und 20cm breiten, ferngesteuerten und halbwegs preiswerten Truck und nach 2 Wochen Wartezeit ist er nun bei uns eingetroffen. Nach ersten kleineren Spielereien, zum Beispiel durchs Wohnzimmer fahren, sind wir zu dem Entschluss gekommen, dass es eine gute Wahl war und sind sehr zufrieden. Jetzt kann auch die Montage der Solarzellen und die Veränderung der Elektronik beginnen.

Fortsetzung der JuFo Nachforschungen0
mandy posted in Jugend Forscht 2008 on November 10th, 2007

Wie bereits beschrieben versuchen wir einen Truck mit Hilfe von Solarzellen zu betreiben. Um die ungenutzte Energie, zum Beispiel durch Stillstand, zu speichern suchen wir noch einen passenden Akku. Ich habe mich dafür entschieden einen 12V Bleigelakku einzusetzen. Zum Versorgen einer Solarzelle ist nicht jeder Akku geeignet. Der Akku darf die Zelle nicht direkt belasten und darf keiner konstanten Spannung ausgesetzt sein. Außerdem habe ich mich auch deswegen für einen Bleigelakku entschieden, da diese auch bei seltener Benutzung eine hohe Lebensdauer haben.
Unser Bleiakku wird ohne Laderegler von einer Solarzelle gespeist. Der Verbraucher, in unserem Fall der Truck, wird über den Akku versorgt, wenn genügend Sonne scheint wird der Verbraucher von der Solarzelle versorgt und gleichzeitig der Akku geladen. Eine Sperrdiode verhindert das sich der Akku über die Solarzelle wieder entlädt. Beispielsweise wenn der Truck mit einem vollen Akku über Nacht stehen bleibt, so würde er sich wieder entladen. Deswegen nutzt man eine Sperrdiode, die das Rückfließen von elektrischem Strom in die Solarzelle verhindert.

Am besten eignet sich hierfür eine Germaniumdiode, da jede Sperrdiode eine gewisse Eigenspannung besitzt, die dann von der Solarzelle zusätzlich produziert werden muss. An einer Siliziumdiode fallen meist 0,7V ab. Eine Germaniumdiode hingegen “vernichtet” nur etwa 0,35V.

Tags: akku, Siliziumdiode, solarzellen, Sonne, truck

Truck ist schwer zu besorgen1
TJ posted in Jugend Forscht 2008 on November 1st, 2007

Gestern kam erneut eine schlechte Nachricht bezüglich des Trucks ins Haus. Auch der zweite Händler bei dem wir bestellt hatten, meldete sich nun nach 12 Tagen um uns mitzuteilen dass er nicht lieferbar ist obwohl der Artikel im Shop angeboten wurde. Diesmal musste ich sogar per Vorkasse bezahlen und bekomme es nun (hoffentlich) zurück.

Bald wird es schwierig einen Truck nach unseren Ansprüchen zu finden, aber wir geben nicht auf!

Jugend-Forscht Projekt 20043
TJ posted in Basic, Hardware, Projekte on Oktober 28th, 2007

Da ich meine Hauptdomain nun auch mit dem Blog verlinkt habe und hier alles was mit Elektronik zu tun hat beschrieben wird, möchte ich nun nochmal mein Projekt von 2004 vorstellen. Es geht um ein Roboter, gebaut aus Aluminiumprofilen mit diversen Modellbaukomponenten. Bestückt war er mit einer C-Control 2 (deswegen CC-Robotics) als Herz. Alle anderen Schaltungen sind selbst entwickelt und hergestellt!

An dem Projekt haben mein Kumpel Tom und ich gearbeitet um damit am Wettbewerb “Jugend Forscht” teilzunehmen. Des weiteren habe ich damit meine BLL (besondere lern leistung) für mein Abitur gemacht.

Das Fahrzeug wurde so entwickelt, dass es mit Hilfe von Ultraschallsensoren jedem Hinderniss ausweicht und mit zwei Programmen laufen kann. Die Programme werden per Codierschalter ausgewählt: Fahren und Hindernissen ausweichen (1), In eine Parklücke längs einparken (2).

Ein demonstratives Video gibt es natürlich auch: c-robotics-02wm.wmv

Um den Beitrag nicht Blogfüllend zu gestalten, hier das endgültige Script: lk-info-v-10.pdf

Die Erfolge dieses Projekts sehen wie folgt aus:

• Gewinner des Regionalwettbewerbes Berlin-Süd
• Dotierung mit 125€ vom VDE als Sonderpreis
• 13 Punkte für die BLL

Hier geht es zu den Urkunden, allen Bildern und Impressionen des Landeswettberwerbes

Tags: C-Control, Codierschalter, Fahrzeug, jugend forscht, Ultraschall, VDE

local meeting in Hannover0
TJ posted in Projekte on Oktober 22nd, 2007

Heute hat das XPlore Team LEON am local meeting der Phoenix Contact GmbH in Hannover teilgenommen. Gastgeber war E.ON, der ebenfalls ein Projekt erarbeitet.

An der Tagesordnung standen wenige, aber wichtige Punkte: Zunächst ein längerer Vortrag des örtlichen Kundenbetreuers F.Battermann, der in diesem die Produktpalette von Phoenix Contact vorgestellt hat. Dadurch konnten die Teams in ihrer Wahl der Komponenten bestätigt werden, Fragen dazu stellen oder durch bisher unbekannte Produkte nocheinmal inspiriert werden. Danach spendierte uns der Gastgeber ein leckeres Mittagessen. Anschließend stellten die Teams ihre Projekte einmal vor und berichteten über den aktuellen Fortschritt.

Tags: eon, leon, meeting, phoenix, xplore

Solarzellen1
mandy posted in Jugend Forscht 2008 on Oktober 18th, 2007

Hier mal die ersten Bilder der Solarzellen für unser Jugend Forscht Projekt. Die Solarzellen sind von Conrad und eignen sich besonders für Kleinelektroniken. Es ist ein Solarmodul für 12V Akkus und besitzt einen Stapelzellenaufbau der ideal für das Tageslichtspektrum und dauerhaft hohe Leistung ausgerichtet ist. Die Solarzellen sind hoch lichtempfindlich und sind auf einem stabilen rahmenlosen Glas aufgebracht. Unsere Solarmodule bestehen aus in Serie geschalteten Dünnschichtsolarzellen, die Streifenförmig nebeneinander liegen. Der elektrische Anschluss erfolgt über Lötpunkte. Unsere Zellen haben eine Netzspannung von 18V und einen Nennstrom von 0,038A. Die Maße sind (L x B x H) 122 x 115 x 3mm.

Funktionsweise von Solarzellen: Die im Licht (in der Regel Sonnenlicht) enthaltene Strahlungsenergie wird direkt in elektrische Energie umgewandelt. Unser Fall: Unsere Solarzellen bestehen aus amorphen Silizium und sind dünnschichtig. Amorphes Silizium hat einen Modulwirkungsgrad zwischen 5 und 7%. Durch die hier verwendete Stapeltechnik durch Materialkombinationen unterschiedlicher Absorptionswellenlängen kann der Wirkungsgrad der Gesamtanordnung erhöht werden. Es wird versucht, die Materialien so zu wählen, dass das einfallende Sonnenspektrum maximal ausgenutzt wird.

Tags: akku, conrad, jugend forscht, silizium, solar, solarzellen

JuFo wir kommen3
mandy posted in Jugend Forscht 2008 on Oktober 17th, 2007

Ein neues Projekt ist geschaffen und damit haben wir uns gleich mal bei Jugend Forscht 2008 angemeldet. Zunächst bestand die Idee ein ferngesteuertes Auto energiesparend zu machen und das mithilfe von Solarzellen. Das Projekt “LET”- low energy truck - ist geboren. Inzwischen hat sich die Idee so weiterentwickelt, das wir einen 90cm langen Truck ausgesucht haben, auf den wir 5 Solarzellen basteln wollen. Die Elektronik kommt ins Innere des Hängers. Außen wird ein LCD-Display angebracht, das durch einen Mikrocontroller gesteuert wird. Die bereits vorhandene Elektronik wird um einen Akku erweitert, der die Solarenergie speichert. Außerdem wird die Elektronik von uns umgebaut, sodass auch diese noch stromsparender ist. Diese Energieersparnis wird auf dem Display angezeigt. Da wir es jedoch nicht selber finanzieren wollten beschlossen wir an diesem Wettbewerb teilzunehmen und den Föderverein meiner Schule um Unterstützung zu bitten. Dieser lässt sich jedoch Zeit, also haben wir die Solarzellen und den Truck bereits bestellt. Da Conrad sehr schnell liefert liegen die Solarzellen bereits auf dem Schreibtisch, während der Truck noch sehnsüchtig auf sich warten lässt. Auch das LCD-Display ist schon vorhanden und ich übe fleißig das programmieren des Mikrocontrollers, da dies mein Debütprojekt in diesem Bereich ist. Damit sind die ersten Schritte auf dem Weg zum Wettbewerb gemeistert.

Tags: akku, Atmel, avr, elektronik, lcd, mikrocontroller, solarenergie, solarzellen, truck

Fortschritt bei LEON1
TJ posted in Projekte on September 17th, 2007

Nach einigen Wochen fleißiger Arbeit ist nun ein deutlicher Fortschritt auf der Projekthomepage zu erkennen. Der Schaltschrank ist bereit für eine Funktionsprüfung, für die M&Ms gibt es bereits ein Zuführungsmechanismus und die Modulplatte für das Sortiermodul ist bis auf einige Löcher fertig bearbeitet.

LEON0
TJ posted in Projekte on Juli 13th, 2007

Nun ist es endlich soweit, ein neues Projekt ist geschaffen. Aktuell arbeite ich als Projektleiter im XPlore Projekt 2008 der Kategorie Net an der BBS2 Wolfsburg.

XPlore ist ein Internationaler Wettbewerb wo es darum geht Innovative Ideen umzusetzen und zu präsentieren. Unsere Präsenz ist unter www.xplore.org zu finden.

Im Moment sind wir in den Startlöchern des Projektes. Unsere Homepage, die die aktuellsten Informationen trägt ist www.leon2008.de

CAN-Teilnehmer Temperaturauswertung0
TJ posted in Assembler, CAN-Bus, El-Labor-2, PIC on Juni 3rd, 2007

Das Projekt ist im Rahmen des Elektronik II Labors entstanden. Die eigentliche Aufgabe sollte eine Schaltung mit PLDs, dem AD595 und 7-Segment-Anzeigen sein, die ein digitales Thermometer darstellt. Doch es gab das Angebot mit Hilfe von Mikrocontrollern der eigenen Wahl mehr zu errreichen. Es wäre Zeitverschwendung gewesen dieses nicht anzunehmen.

So kam Jonas und mir also die Idee, (mehr…)

Tags: CAN, digital, mikrocontroller, pld, thermometer

EL II Projekt fertiggestellt0
TJ posted in Assembler, CAN-Bus, El-Labor-2, PIC on Juni 2nd, 2007

Die letzten Feinheiten des Projekts sind erledigt. Die Platinen wurden gestern bestückt und getestet:

Heute habe ich die Auswertung der Temperaturen so wie ich sie mir vorstelle programmiert. Am unteren Rand werden beide Temperaturen als Zahlen geschrieben und in dem Grafikfenster wird die Ofentemperatur mit einer Auflösung von 2°C pro Pixel in einem Bereich von 100K dargestellt. Die Durchlaufzeit beträgt ca. 20 Sekunden.

Die falschen Pixel auf dem ersten Bild sind bereits beseitigt.

Tags: Pixel, Platinen, temperatur