Kiu77 (Diskussion | Beiträge) (→Motorregler) |
K (→Rutscherle 2 - Ein selbstbalancierender Elektroroller (Segway Eigenbau)) |
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[[Bild:kltrutscherle2.jpg|right|thumb|Rutscherle 2]] | [[Bild:kltrutscherle2.jpg|right|thumb|Rutscherle 2]] | ||
− | + | = Rutscherle 2 - Ein selbstbalancierender Elektroroller (Segway Eigenbau)= | |
− | = Rutscherle 2 - Ein selbstbalancierender Elektroroller = | + | |
+ | Beim Rutscherle 2 handelt es sich um einen selbstbalancierenden Elektroroller mit großer Ähnlichkeit zum bekannten [http://de.wikipedia.org/wiki/Segway_Personal_Transporter Segway]. Es war beabsichtigt, besser zu sein als das Original. Nach vielen Versuchen ist das im Bezug auf Geräuschentwicklung und Regelung gelungen. Bei den Akkus besteht aus Kostengründen noch etwas Nachholbedarf. | ||
− | + | Dies ist kein kommerzielles Projekt und soll es auch nicht werden. | |
− | + | ||
+ | |||
+ | Und so fährt der Eigenbau:<br> | ||
+ | [https://www.youtube.com/watch?v=i91IqE2bKFY Video]<br> | ||
+ | Und so etwas schneller:<br> | ||
+ | [https://www.youtube.com/watch?v=T3YVKvAmPD0 Video]<br> | ||
+ | Und so sieht die nächste Generation aus:<br> | ||
+ | [https://www.youtube.com/watch?v=FXNRYMjslQs Video] | ||
+ | |||
+ | == Eine Warnung vorab == | ||
+ | |||
+ | Dieser Artikel stellt keine komplette Bauanleitung dar. Ein Nachbau kann nur erfolgreich sein, wenn man die Schaltbilder und Quelltexte auch versteht. Es fehlen auch einige PC-Testprogramme. Mit diesen werden Motorregler und Hauptsteuerung vor dem ersten Start konfiguriert. Leider bietet rn-wissen keine Möglichkeit solche Dateien hochzuladen. Wer die Quelltexte und Schaltbilder versteht, kann sich diese jedoch einfach selbst Programmieren. Es fehlen auch die notwendigen Bibliotheken zum Display im Tacho. Die können wegen Copyright hier nicht veröffentlicht werden. Sie werden aber beim Display mitgeliefert. Gehen Sie einen Nachbau also nur an, wenn Sie hier im Artikel alles verstanden haben. Ich würde ja gerne allen weiterhelfen. Bei Menschen mit ähnlichem technischen Hintergrund macht das sogar richtig Spass. Bei anderen ist das nur noch mühsam. Besonders wenn die Kommunikation durch den Google-Übersetzer laufen muss. | ||
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== Technische Daten == | == Technische Daten == | ||
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===Antrieb=== | ===Antrieb=== | ||
− | 2 BLDC Felgenmotoren mit je 1000W/36V. Vom Hersteller in China direkt importiert. Mittlerweile gibt es auch in Europa vergleichbare Motoren zu kaufen. Die stammen zwar auch aus China, müssen jedoch nicht selbst importiert werden. Die Motoren sind im Lieferzustand nicht direkt verwendbar. Die Sensorik muss um 3 weitere Hallsensoren erweitert werden. Die bisherige Höchstgeschwindigkeit beträgt 27km/h. | + | 2 BLDC Felgenmotoren mit je 1000W/36V. Vom Hersteller in China direkt importiert. Mittlerweile gibt es auch in Europa vergleichbare Motoren zu kaufen. Die stammen zwar auch aus China, müssen jedoch nicht selbst importiert werden. Die Motoren sind im Lieferzustand nicht direkt verwendbar. Die Sensorik muss um 3 weitere Hallsensoren erweitert werden. Die bisherige Höchstgeschwindigkeit beträgt 27km/h. Um die Mobilitätshilfenverordnung einzuhalten wird diese zukünftig auf 20km/h begrenzt. Die maximale Verzögerung beim Bremsen beträgt -5m/s² (gemessen). Damit werden auch die Vorgaben der Mobilitätshilfenverordnung (-3,5m/s²) eingehalten. |
+ | <gallery> | ||
+ | Image:bremstest.png|Bremstest | ||
+ | </gallery> | ||
===Akkus=== | ===Akkus=== | ||
− | 4 Bleiakkus mit 12V/18AH von denen 3 in Reihe geschaltet sind für die Motoren, einer allein für die Steuerung und eine zukünftige Beleuchtung. Geladen werden die Akkus an einem handelsüblichen Kfz-Ladegerät. Die Reichweite beträgt | + | 4 Bleiakkus mit 12V/18AH von denen 3 in Reihe geschaltet sind für die Motoren, einer allein für die Steuerung und eine zukünftige Beleuchtung. Geladen werden die Akkus an einem handelsüblichen Kfz-Ladegerät. Die Reichweite beträgt mehr als 20km. (Auf ebener Fahrbahn, bei einem Fahrer von 80kg.) Die Entscheidung für Bleiakkus wurde bewusst getroffen. Eine kWh verteuert sich um ca. 50 cent wenn sie durch den Bleiakku geht bei Litium-Polymer-Akkus sind das ca. 5 Euro. Auch sind Bleiakkus beim Laden wesentlich unempfindlicher. |
===Elektronik=== | ===Elektronik=== | ||
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Der Mechanische Aufbau besteht nahezu komplett aus Aluminium. Dabei wurde darauf geachtet, dass alles mit einfachen Werkzeugen herstellbar ist. (Eine Ständerbohrmaschine sollte man schon haben.) Die Konstruktion ist so ausgelegt, dass so wenige Teile wie möglich hinter den Rädern hervorstehen. Dies verhindert Kratzer bei den ersten Fahrversuchen. | Der Mechanische Aufbau besteht nahezu komplett aus Aluminium. Dabei wurde darauf geachtet, dass alles mit einfachen Werkzeugen herstellbar ist. (Eine Ständerbohrmaschine sollte man schon haben.) Die Konstruktion ist so ausgelegt, dass so wenige Teile wie möglich hinter den Rädern hervorstehen. Dies verhindert Kratzer bei den ersten Fahrversuchen. | ||
+ | |||
+ | ===Entwicklungskosten=== | ||
+ | |||
+ | Im Vergleich zu den Entwicklungskosten des Originals, laut Wikipedia 100 Mio US$, liegt dieses Projekt mit unter 2000€ zuzüglich Zeit noch im erträglichen Bereich. | ||
==Sicherheitshinweis== | ==Sicherheitshinweis== | ||
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=Funktion= | =Funktion= | ||
− | Die Funktion ist im groben recht banal. Im Prinzip macht das Teil das gleiche wie jeder Mensch beim gehen. Kommt ein Mensch nach vorn aus dem Gleichgewicht macht er einen Schritt nach vorn. Entsprechend nach hinten. Hier wird dieses Vorgehen elektronisch nachbildet. Kippt die Platform nach vorn, dann wird nach vorn beschleunigt und umgekehrt. Die genaue technische Umsetzung ist dann doch etwas aufwändiger. Die Regelung selbst erledigt ein PID-Regler. Danach kommen jedoch noch einige zusätzliche Faktoren die z.B. die Motorkennlinie ausgleichen sowie ungewollte Richtungsänderungen bei unebenen Oberflächen reduzieren. Ähnlich aufwändig wird es bei den Motorreglern. Eine reine Blockkommutierung, wie bei solchen Motoren üblich, ist auf | + | Die Funktion ist im groben recht banal. Im Prinzip macht das Teil das gleiche wie jeder Mensch beim gehen. Kommt ein Mensch nach vorn aus dem Gleichgewicht macht er einen Schritt nach vorn. Entsprechend nach hinten. Hier wird dieses Vorgehen elektronisch nachbildet. Kippt die Platform nach vorn, dann wird nach vorn beschleunigt und umgekehrt. Die genaue technische Umsetzung ist dann doch etwas aufwändiger. Die Regelung selbst erledigt ein PID-Regler. Danach kommen jedoch noch einige zusätzliche Faktoren die z.B. die Motorkennlinie ausgleichen sowie ungewollte Richtungsänderungen bei unebenen Oberflächen reduzieren. Ähnlich aufwändig wird es bei den Motorreglern. Eine reine Blockkommutierung, wie bei solchen Motoren üblich, ist auf unebenen Untergründen suboptimal. Ich habe die Motoren um zusätzliche Hallsensoren erweitert und diese mit Drehstrom oder genauer: Drehspannung angesteuert. |
=Elektronik= | =Elektronik= | ||
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Der Motorregler regelt natürlich den Motor. Zusätzlich misst und übermittelt der Motorregler auch Spannung, Strom und Fahrstrecke. Die Temperatur des Kühlkörpers wird ebenfalls gemessen und wenn nötig ein Lüfter zugeschaltet. Die Ansteuerung des Motors ist keine Blockkomutierung. Diese hatte sich bei Experimenten als verbesserungswürdig gezeigt. Tatsächlich wird auf den 3 Leitungen eine angenäherte Sinusspannung ausgegeben. Das reduziert die Drehmomentwelligkeit deutlich. | Der Motorregler regelt natürlich den Motor. Zusätzlich misst und übermittelt der Motorregler auch Spannung, Strom und Fahrstrecke. Die Temperatur des Kühlkörpers wird ebenfalls gemessen und wenn nötig ein Lüfter zugeschaltet. Die Ansteuerung des Motors ist keine Blockkomutierung. Diese hatte sich bei Experimenten als verbesserungswürdig gezeigt. Tatsächlich wird auf den 3 Leitungen eine angenäherte Sinusspannung ausgegeben. Das reduziert die Drehmomentwelligkeit deutlich. | ||
− | Ob und wieweit sich dadurch der Motorwirkungsgrad ändert wurde bisher nicht gemessen. | + | Ob und wieweit sich dadurch der Motorwirkungsgrad ändert wurde bisher nicht detailiert gemessen. Einen Anhaltspunkt liefert jedoch die Beobachtung, daß für eine Drehzahl von 100 1/min bei Blockkommutierung 10,5W benötigt werden, beim der hier verwendeten sinusähnlichen Kommutierung nur noch 6,5W. |
Die ganze Einheit wird vom PC aus über die Serielle Schnittstelle (5V) parametriert und kalibriert. | Die ganze Einheit wird vom PC aus über die Serielle Schnittstelle (5V) parametriert und kalibriert. | ||
− | Der Motorregler ist auf zwei Platinen aufgebaut. Der Grund dafür ist die einfachere Herstellung der Platinen mit der Bügeleisenmethode sowie die räumliche Trennung der hohen Ströme vom Kontroller. Ob dies wegen der Störsicherheit wirklich notwendig ist wurde aus Kostengründen nie getestet. An der Stelle ist aber eine unnötige Sicherheit besser als eine vergessene. Die Verbindung zwischen den beiden Platinen bildet ein 16-adriges Flachkabel. Programmierstecker und der serielle Bus werden seitlich am Controllerboard gesteckt. Die Verbindung zu den Hallsensoren wird über ein 6-adriges Flachkabel hergestellt. Zusätzlich zu den beiden Platinen gehört zum Motorregler auch die im Motor verbaute Sensorplatine. Auf dieser werden die Signale der drei zusätzlichen Hallsensoren zu einem Signal zusammengefasst. Nach einem Ausfall wurde auch noch eine Zusatzplatine mit den Snubbern und den Supressordioden nachgerüstet. Zuvor war | + | Der Motorregler ist auf zwei Platinen aufgebaut. Der Grund dafür ist die einfachere Herstellung der Platinen mit der Bügeleisenmethode sowie die räumliche Trennung der hohen Ströme vom Kontroller. Ob dies wegen der Störsicherheit wirklich notwendig ist wurde aus Kostengründen nie getestet. An der Stelle ist aber eine unnötige Sicherheit besser als eine vergessene. Die Verbindung zwischen den beiden Platinen bildet ein 16-adriges Flachkabel. Programmierstecker und der serielle Bus werden seitlich am Controllerboard gesteckt. Die Verbindung zu den Hallsensoren wird über ein 6-adriges Flachkabel hergestellt. Zusätzlich zu den beiden Platinen gehört zum Motorregler auch die im Motor verbaute Sensorplatine. Auf dieser werden die Signale der drei zusätzlichen Hallsensoren zu einem Signal zusammengefasst. Nach einem Ausfall wurde auch noch eine Zusatzplatine mit den Snubbern und den Supressordioden nachgerüstet. Zuvor war eine Halbbrücke nach ca. 125 km Fahrt ausgefallen. |
===Schaltbilder=== | ===Schaltbilder=== | ||
<gallery> | <gallery> | ||
Image:Rutscherle2_4.JPG|Motorregler (ohne Snubber) | Image:Rutscherle2_4.JPG|Motorregler (ohne Snubber) | ||
− | Image:Rutscherle2_1.gif| | + | Image:Rutscherle2_1.gif|Controllerboard |
Image:Rutscherle2_2.GIF|Hochstromteil | Image:Rutscherle2_2.GIF|Hochstromteil | ||
Image:Rutscherle2_3.gif|Snubber | Image:Rutscherle2_3.gif|Snubber | ||
Zeile 356: | Zeile 373: | ||
If Bdummy = Ep4 Then 'Die Prüfsumme stimmt | If Bdummy = Ep4 Then 'Die Prüfsumme stimmt | ||
Led1 = 1 | Led1 = 1 | ||
− | Pcicr = &B00000000 | + | Pcicr = &B00000000 'Kommutieren kurz deaktivieren, weil sonst die Ticks während dem Zugriff geändert werden könnten |
Ausgabeticks = Ticks | Ausgabeticks = Ticks | ||
Ticks = 0 | Ticks = 0 | ||
Zeile 941: | Zeile 958: | ||
Zur Hauptsteuerung gehört auch der Sensoradapter. (Schaltbild siehe Hauptsteuerung) Dieser stellt die 3,3V für die Sensoren bereit. Im Unterschied zu ähnlichen Projekten besitzt das Rutscherle2 kein Potentiometer für die Lenkung. Zum Lenken werden die gesamten Sensoren gekippt. Darum auch dieser Sensoradapter. Die Sensoren werden mit dem Adapter direkt mit der Achse der Lenkung verbunden. Die ideale Position ist dabei natürlich genau im Schnittpunkt von Lenk- und Motorachse. | Zur Hauptsteuerung gehört auch der Sensoradapter. (Schaltbild siehe Hauptsteuerung) Dieser stellt die 3,3V für die Sensoren bereit. Im Unterschied zu ähnlichen Projekten besitzt das Rutscherle2 kein Potentiometer für die Lenkung. Zum Lenken werden die gesamten Sensoren gekippt. Darum auch dieser Sensoradapter. Die Sensoren werden mit dem Adapter direkt mit der Achse der Lenkung verbunden. Die ideale Position ist dabei natürlich genau im Schnittpunkt von Lenk- und Motorachse. | ||
+ | <gallery> | ||
+ | Image:Sensorposition.JPG|Sensorposition | ||
+ | </gallery> | ||
+ | Wie im Bild zu sehen ist, sitzen die Sensoren in Verlängerung der Lenkachse zwischen den Beiden Lüftern für die Motorregler. Die Ideale Position ist der Schnittpunkt von Radachse und Lenkachse. Dicht dran ist ausreichend. | ||
+ | |||
+ | ===Sensoren=== | ||
+ | |||
+ | Die verwendeten Sensoren stammen von Sparkfun. Verwendet wurden diese:<br> | ||
+ | [https://www.sparkfun.com/products/9372 ArduIMU Sensor Board - Six Degrees of Freedom (Main)]<br> | ||
+ | mit zwei mal Tochterboard:<br> | ||
+ | [https://www.sparkfun.com/products/9373 ArduIMU Sensor Board - Six Degrees of Freedom (Daughter)]<br> | ||
+ | Die Sensoren sind mittlerweile leider nicht mehr erhältlich. Bei einem Nachbau müssen darum andere gewählt,und die Software entsprechend angepasst werden. | ||
− | ===Software Version | + | ===Software Version 67=== |
<pre> | <pre> | ||
Zeile 993: | Zeile 1.022: | ||
Const Kom_pro_u = 276 '276*Kommutieren für eine Umdrehung. | Const Kom_pro_u = 276 '276*Kommutieren für eine Umdrehung. | ||
Const Radumpfang = 139 'RaduMPFang in Zentimeter | Const Radumpfang = 139 'RaduMPFang in Zentimeter | ||
− | 'Maximalwert bis zu dem die Abweichung | + | 'Maximalwert bis zu dem die Abweichung in y aufaddiert wird |
Const Max_mit_acc_nick_s = 1024 | Const Max_mit_acc_nick_s = 1024 | ||
Const Min_mit_acc_nick_s = -1024 | Const Min_mit_acc_nick_s = -1024 | ||
Zeile 1.008: | Zeile 1.037: | ||
Const Offset_roll = 67700 | Const Offset_roll = 67700 | ||
Const Offset_nick = 65400 | Const Offset_nick = 65400 | ||
+ | Const O_roll_u = 66200 | ||
+ | Const O_roll_o = 69200 | ||
+ | Const O_nick_u = 63900 | ||
+ | Const O_nick_o = 66900 | ||
+ | Const O_nick_oo = 67700 | ||
Const Vmax = 60 'Vmax Vorwärts in km/h*10 | Const Vmax = 60 'Vmax Vorwärts in km/h*10 | ||
Const Vmaxr = -60 'Vmax Rückwärts in km/h*10 | Const Vmaxr = -60 'Vmax Rückwärts in km/h*10 | ||
Zeile 1.086: | Zeile 1.120: | ||
Dim Gyro_roll_alt As Word At $015e | Dim Gyro_roll_alt As Word At $015e | ||
Dim Gyro_nick_alt As Word At $0160 | Dim Gyro_nick_alt As Word At $0160 | ||
− | Dim | + | Dim Acc_nick As Long At $0162 |
Dim Acc_roll As Long At $0166 | Dim Acc_roll As Long At $0166 | ||
Dim Sum_acc_roll As Long At $016a | Dim Sum_acc_roll As Long At $016a | ||
Zeile 1.100: | Zeile 1.134: | ||
Dim Maccroll4 As Byte At $0185 Overlay | Dim Maccroll4 As Byte At $0185 Overlay | ||
Dim Maccnick As Long At $0186 | Dim Maccnick As Long At $0186 | ||
− | Dim | + | Dim Maccnick1 As Byte At $0186 Overlay |
− | Dim | + | Dim Maccnick2 As Byte At $0187 Overlay |
− | Dim | + | Dim Maccnick3 As Byte At $0188 Overlay |
− | Dim | + | Dim Maccnick4 As Byte At $0189 Overlay |
Dim Mit_acc_nick_s As Long At $018a | Dim Mit_acc_nick_s As Long At $018a | ||
Dim Mit_gyro_roll As Long At $018e | Dim Mit_gyro_roll As Long At $018e | ||
Zeile 1.116: | Zeile 1.150: | ||
Dim Nullroll4 As Byte At $01a1 Overlay | Dim Nullroll4 As Byte At $01a1 Overlay | ||
Dim Nullnick As Long At $01a2 | Dim Nullnick As Long At $01a2 | ||
− | Dim | + | Dim Nullnick1 As Byte At $01a2 Overlay |
− | Dim | + | Dim Nullnick2 As Byte At $01a3 Overlay |
− | Dim | + | Dim Nullnick3 As Byte At $01a4 Overlay |
− | Dim | + | Dim Nullnick4 As Byte At $01a5 Overlay |
Dim Stellwert As Single At $01a6 | Dim Stellwert As Single At $01a6 | ||
+ | |||
Dim Mrg As Single At $01aa | Dim Mrg As Single At $01aa | ||
Dim Mrg1 As Byte At $01aa Overlay | Dim Mrg1 As Byte At $01aa Overlay | ||
Zeile 1.131: | Zeile 1.166: | ||
Dim Mra3 As Byte At $01b0 Overlay | Dim Mra3 As Byte At $01b0 Overlay | ||
Dim Mra4 As Byte At $01b1 Overlay | Dim Mra4 As Byte At $01b1 Overlay | ||
+ | |||
Dim Kksum As Single At $01b2 | Dim Kksum As Single At $01b2 | ||
Dim Kksum1 As Byte At $01b2 Overlay | Dim Kksum1 As Byte At $01b2 Overlay | ||
Zeile 1.146: | Zeile 1.182: | ||
Dim Gyronick3 As Byte At $01bc Overlay | Dim Gyronick3 As Byte At $01bc Overlay | ||
Dim Gyronick4 As Byte At $01bd Overlay | Dim Gyronick4 As Byte At $01bd Overlay | ||
+ | |||
Dim Mp_faktor As Single At $01be | Dim Mp_faktor As Single At $01be | ||
Dim Mpf1 As Byte At $01be Overlay | Dim Mpf1 As Byte At $01be Overlay | ||
Zeile 1.166: | Zeile 1.203: | ||
Dim Mvlf3 As Byte At $01cc Overlay | Dim Mvlf3 As Byte At $01cc Overlay | ||
Dim Mvlf4 As Byte At $01cd Overlay | Dim Mvlf4 As Byte At $01cd Overlay | ||
+ | |||
Dim P_tacho As Single At $01ce | Dim P_tacho As Single At $01ce | ||
Dim I_tacho As Single At $01d2 | Dim I_tacho As Single At $01d2 | ||
Zeile 1.173: | Zeile 1.211: | ||
Dim Mpl_tacho As Single At $01e2 | Dim Mpl_tacho As Single At $01e2 | ||
Dim Mvl_tacho As Single At $01e6 | Dim Mvl_tacho As Single At $01e6 | ||
+ | |||
Dim Tdummy As Integer At $01ea | Dim Tdummy As Integer At $01ea | ||
Dim Tachomeldung(30) As Byte At $01ce Overlay | Dim Tachomeldung(30) As Byte At $01ce Overlay | ||
Zeile 1.179: | Zeile 1.218: | ||
Dim T3 As Byte At $01d0 Overlay | Dim T3 As Byte At $01d0 Overlay | ||
Dim T4 As Byte At $01d1 Overlay | Dim T4 As Byte At $01d1 Overlay | ||
+ | |||
Dim T5 As Byte At $01d2 Overlay | Dim T5 As Byte At $01d2 Overlay | ||
Dim T6 As Byte At $01d3 Overlay | Dim T6 As Byte At $01d3 Overlay | ||
Dim T7 As Byte At $01d4 Overlay | Dim T7 As Byte At $01d4 Overlay | ||
Dim T8 As Byte At $01d5 Overlay | Dim T8 As Byte At $01d5 Overlay | ||
+ | |||
Dim T9 As Byte At $01d6 Overlay | Dim T9 As Byte At $01d6 Overlay | ||
Dim T10 As Byte At $01d7 Overlay | Dim T10 As Byte At $01d7 Overlay | ||
Dim T11 As Byte At $01d8 Overlay | Dim T11 As Byte At $01d8 Overlay | ||
Dim T12 As Byte At $01d9 Overlay | Dim T12 As Byte At $01d9 Overlay | ||
+ | |||
Dim T13 As Byte At $01da Overlay | Dim T13 As Byte At $01da Overlay | ||
Dim T14 As Byte At $01db Overlay | Dim T14 As Byte At $01db Overlay | ||
Dim T15 As Byte At $01dc Overlay | Dim T15 As Byte At $01dc Overlay | ||
Dim T16 As Byte At $01dd Overlay | Dim T16 As Byte At $01dd Overlay | ||
+ | |||
Dim T17 As Byte At $01de Overlay | Dim T17 As Byte At $01de Overlay | ||
Dim T18 As Byte At $01df Overlay | Dim T18 As Byte At $01df Overlay | ||
Dim T19 As Byte At $01e0 Overlay | Dim T19 As Byte At $01e0 Overlay | ||
Dim T20 As Byte At $01e1 Overlay | Dim T20 As Byte At $01e1 Overlay | ||
+ | |||
Dim T21 As Byte At $01e2 Overlay | Dim T21 As Byte At $01e2 Overlay | ||
Dim T22 As Byte At $01e3 Overlay | Dim T22 As Byte At $01e3 Overlay | ||
Dim T23 As Byte At $01e4 Overlay | Dim T23 As Byte At $01e4 Overlay | ||
Dim T24 As Byte At $01e5 Overlay | Dim T24 As Byte At $01e5 Overlay | ||
+ | |||
Dim T25 As Byte At $01e6 Overlay | Dim T25 As Byte At $01e6 Overlay | ||
Dim T26 As Byte At $01e7 Overlay | Dim T26 As Byte At $01e7 Overlay | ||
Dim T27 As Byte At $01e8 Overlay | Dim T27 As Byte At $01e8 Overlay | ||
Dim T28 As Byte At $01e9 Overlay | Dim T28 As Byte At $01e9 Overlay | ||
+ | |||
Dim T29 As Byte At $01ea Overlay | Dim T29 As Byte At $01ea Overlay | ||
Dim T30 As Byte At $01eb Overlay | Dim T30 As Byte At $01eb Overlay | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Dim Gyro_gier As Word | ||
+ | Dim Gyro_gier_alt As Word | ||
+ | Dim Sum_gyro_gier As Long | ||
+ | Dim Mit_gyro_gier As Long | ||
+ | Dim Sig_gyro_gier As Long | ||
+ | |||
Dim Werteneu As Byte | Dim Werteneu As Byte | ||
Dim Mit_acc_roll As Long | Dim Mit_acc_roll As Long | ||
Zeile 1.211: | Zeile 1.265: | ||
Dim Null_nick As Long | Dim Null_nick As Long | ||
Dim Mit_regelzeit_ges As Single | Dim Mit_regelzeit_ges As Single | ||
+ | |||
Dim Lagefehler As Long | Dim Lagefehler As Long | ||
Dim Regelzeit As Word 'Die Zeit in 1/100s die gebraucht wird bis die Nullage erreicht ist | Dim Regelzeit As Word 'Die Zeit in 1/100s die gebraucht wird bis die Nullage erreicht ist | ||
Zeile 1.218: | Zeile 1.273: | ||
Dim Mit_acc_roll_min As Long | Dim Mit_acc_roll_min As Long | ||
Dim Mit_acc_nick_min As Long | Dim Mit_acc_nick_min As Long | ||
+ | |||
+ | |||
Dim Pwm_gesamt As Single | Dim Pwm_gesamt As Single | ||
Dim Pwm_rechts_max As Byte | Dim Pwm_rechts_max As Byte | ||
Zeile 1.228: | Zeile 1.285: | ||
Dim Pwm_lenk_rechts As Integer | Dim Pwm_lenk_rechts As Integer | ||
Dim Pwm_lenk_links As Integer | Dim Pwm_lenk_links As Integer | ||
+ | |||
Dim Lenkvorgabe As Single | Dim Lenkvorgabe As Single | ||
Dim Mp_anpassung As Single | Dim Mp_anpassung As Single | ||
Zeile 1.234: | Zeile 1.292: | ||
Dim Mvl_anpassung As Single | Dim Mvl_anpassung As Single | ||
Dim K_sum_anpassung As Single | Dim K_sum_anpassung As Single | ||
+ | |||
+ | |||
Dim Wdummy1 As Word | Dim Wdummy1 As Word | ||
Dim Ldummyi As Long | Dim Ldummyi As Long | ||
Zeile 1.241: | Zeile 1.301: | ||
Dim Idummy1 As Integer | Dim Idummy1 As Integer | ||
Dim Sdummy1 As Single | Dim Sdummy1 As Single | ||
+ | |||
+ | |||
Dim Antriebaus As Byte | Dim Antriebaus As Byte | ||
Dim Notaus As Byte | Dim Notaus As Byte | ||
Zeile 1.248: | Zeile 1.310: | ||
Dim Ugemessen As Long 'Batteriespannung in V*100 | Dim Ugemessen As Long 'Batteriespannung in V*100 | ||
Dim Igemessen As Long 'Gesamter Motorstrom in mA | Dim Igemessen As Long 'Gesamter Motorstrom in mA | ||
+ | |||
Dim Imin As Long 'Kleinster gemessener Motorstrom (größte Rückspeisung) | Dim Imin As Long 'Kleinster gemessener Motorstrom (größte Rückspeisung) | ||
Dim Imax As Long 'größter gemessener Motorstrom | Dim Imax As Long 'größter gemessener Motorstrom | ||
Zeile 1.266: | Zeile 1.329: | ||
Dim Akkuverbrauch As Single | Dim Akkuverbrauch As Single | ||
Dim Akkuprozent As Single | Dim Akkuprozent As Single | ||
+ | |||
Dim Adresse As Word | Dim Adresse As Word | ||
Dim Bzeit As Long | Dim Bzeit As Long | ||
Zeile 1.286: | Zeile 1.350: | ||
Dim Min_v As Integer | Dim Min_v As Integer | ||
Dim Max_v As Integer | Dim Max_v As Integer | ||
+ | |||
+ | |||
Dim Tachocount As Byte | Dim Tachocount As Byte | ||
Led3 = 1 | Led3 = 1 | ||
Zeile 1.308: | Zeile 1.374: | ||
Portc.5 = 1 | Portc.5 = 1 | ||
Portc.6 = 1 | Portc.6 = 1 | ||
+ | |||
'Sensorboard schalten: | 'Sensorboard schalten: | ||
Sensor_aus = 0 | Sensor_aus = 0 | ||
Zeile 1.314: | Zeile 1.381: | ||
Button1 = 1 | Button1 = 1 | ||
Fusstaster = 1 | Fusstaster = 1 | ||
+ | |||
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Internal_2.56 | Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Internal_2.56 | ||
Start Adc | Start Adc | ||
Zeile 1.337: | Zeile 1.405: | ||
Readeeprom Meter , $360 | Readeeprom Meter , $360 | ||
Readeeprom Zentimeter , $370 | Readeeprom Zentimeter , $370 | ||
+ | |||
'<Faktoren für den PID-Regler einlesen> | '<Faktoren für den PID-Regler einlesen> | ||
Readeeprom P_faktor , $380 | Readeeprom P_faktor , $380 | ||
Zeile 1.345: | Zeile 1.414: | ||
Readeeprom Mpl_faktor , $394 | Readeeprom Mpl_faktor , $394 | ||
Readeeprom Mvl_faktor , $398 | Readeeprom Mvl_faktor , $398 | ||
+ | |||
If P_faktor < 0 Or P_faktor > 1 Then P_faktor = 0.0033 'Halbwegs sinnvolle Werte vorbelegen | If P_faktor < 0 Or P_faktor > 1 Then P_faktor = 0.0033 'Halbwegs sinnvolle Werte vorbelegen | ||
If I_faktor < 0 Or I_faktor > 1 Then I_faktor = 0.00006 | If I_faktor < 0 Or I_faktor > 1 Then I_faktor = 0.00006 | ||
If D_faktor < 0 Or D_faktor > 1 Then D_faktor = 0.08 | If D_faktor < 0 Or D_faktor > 1 Then D_faktor = 0.08 | ||
If Mp_faktor < 0 Or Mp_faktor > 1 Then Mp_faktor = 0.006 | If Mp_faktor < 0 Or Mp_faktor > 1 Then Mp_faktor = 0.006 | ||
+ | |||
If Mv_faktor < 0 Or Mv_faktor > 1 Then Mv_faktor = 0 | If Mv_faktor < 0 Or Mv_faktor > 1 Then Mv_faktor = 0 | ||
If Mpl_faktor < 0 Or Mpl_faktor > 1 Then Mpl_faktor = 0 | If Mpl_faktor < 0 Or Mpl_faktor > 1 Then Mpl_faktor = 0 | ||
If Mvl_faktor < 0 Or Mvl_faktor > 1 Then Mvl_faktor = 0 | If Mvl_faktor < 0 Or Mvl_faktor > 1 Then Mvl_faktor = 0 | ||
+ | |||
'</Faktoren für den PID-Regler einlesen> | '</Faktoren für den PID-Regler einlesen> | ||
If Kilometer = $ffff Then 'Kommt bei frischem EEPROM vor | If Kilometer = $ffff Then 'Kommt bei frischem EEPROM vor | ||
Zeile 1.398: | Zeile 1.470: | ||
Mit_acc_nick_s = 0 | Mit_acc_nick_s = 0 | ||
Lenkerstellung = 0 | Lenkerstellung = 0 | ||
+ | |||
K_rechts = 0 | K_rechts = 0 | ||
K_links = 0 | K_links = 0 | ||
Zeile 1.431: | Zeile 1.504: | ||
Toggle Led6 | Toggle Led6 | ||
Toggle Led7 | Toggle Led7 | ||
+ | |||
'<Sicherheitstest 2> | '<Sicherheitstest 2> | ||
Start Watchdog | Start Watchdog | ||
Zeile 1.451: | Zeile 1.525: | ||
Sensor_aus = 0 | Sensor_aus = 0 | ||
End If | End If | ||
+ | |||
+ | |||
While Ugemessen < 2400 'Unterspannung oder am Ladegerät! | While Ugemessen < 2400 'Unterspannung oder am Ladegerät! | ||
Led3 = 1 | Led3 = 1 | ||
Zeile 1.458: | Zeile 1.534: | ||
Led7 = 1 | Led7 = 1 | ||
Wend | Wend | ||
+ | |||
'Prüfung ob Akku gerade geladen: | 'Prüfung ob Akku gerade geladen: | ||
If Ugemessen > 3950 Then 'Der Akku wurde gerade geladen | If Ugemessen > 3950 Then 'Der Akku wurde gerade geladen | ||
Zeile 1.469: | Zeile 1.546: | ||
End If | End If | ||
Summen_vorbelegen: | Summen_vorbelegen: | ||
− | + | Acc_roll = Getadc(5) 'Roll | |
− | + | Acc_nick = Getadc(7) 'Nick | |
Gyro_roll = Getadc(2) 'Roll | Gyro_roll = Getadc(2) 'Roll | ||
Gyro_nick = Getadc(4) 'Nick | Gyro_nick = Getadc(4) 'Nick | ||
− | + | Gyro_gier = Getadc(3) | |
− | + | ||
+ | Acc_roll = Acc_roll * 100 | ||
+ | Acc_nick = Acc_nick * 100 | ||
+ | |||
Sum_gyro_roll = Gyro_roll * Gyro_anz | Sum_gyro_roll = Gyro_roll * Gyro_anz | ||
Sum_gyro_nick = Gyro_nick * Gyro_anz | Sum_gyro_nick = Gyro_nick * Gyro_anz | ||
+ | Sum_gyro_gier = Gyro_gier * Gyro_anz | ||
+ | |||
Gyro_roll_alt = Gyro_roll | Gyro_roll_alt = Gyro_roll | ||
Gyro_nick_alt = Gyro_nick | Gyro_nick_alt = Gyro_nick | ||
− | + | Gyro_gier_alt = Gyro_gier | |
+ | |||
+ | Mit_gyro_roll = Gyro_roll | ||
Mit_gyro_nick = Gyro_nick | Mit_gyro_nick = Gyro_nick | ||
− | Sum_acc_roll = | + | Mit_gyro_gier = Gyro_gier |
− | Sum_acc_nick = | + | |
+ | Sum_acc_roll = Acc_roll * Acc_anz | ||
+ | Sum_acc_nick = Acc_nick * Acc_anz | ||
+ | |||
Waitms 100 | Waitms 100 | ||
Toggle Led3 | Toggle Led3 | ||
Zeile 1.495: | Zeile 1.582: | ||
Toggle Led6 | Toggle Led6 | ||
Toggle Led7 | Toggle Led7 | ||
+ | |||
If Sig_gyro_nick < -3 Then Goto Summen_vorbelegen | If Sig_gyro_nick < -3 Then Goto Summen_vorbelegen | ||
If Sig_gyro_nick > 3 Then Goto Summen_vorbelegen | If Sig_gyro_nick > 3 Then Goto Summen_vorbelegen | ||
If Sig_gyro_roll < -3 Then Goto Summen_vorbelegen | If Sig_gyro_roll < -3 Then Goto Summen_vorbelegen | ||
If Sig_gyro_roll > 3 Then Goto Summen_vorbelegen | If Sig_gyro_roll > 3 Then Goto Summen_vorbelegen | ||
+ | If Sig_gyro_gier < -3 Then Goto Summen_vorbelegen | ||
+ | If Sig_gyro_gier > 3 Then Goto Summen_vorbelegen | ||
+ | |||
'<Sicherheitstest 3> | '<Sicherheitstest 3> | ||
Start Watchdog | Start Watchdog | ||
Zeile 1.527: | Zeile 1.618: | ||
End If | End If | ||
'</Fusstaster abfragen> | '</Fusstaster abfragen> | ||
+ | |||
'<Sicherheitstest Sensoren> | '<Sicherheitstest Sensoren> | ||
If Antriebaus = 1 Then | If Antriebaus = 1 Then | ||
+ | |||
If Intcount <> Ltest Then | If Intcount <> Ltest Then | ||
Ltest = Intcount | Ltest = Intcount | ||
Zeile 1.534: | Zeile 1.627: | ||
If Sensor_ok_count > 0 Then Decr Sensor_ok_count | If Sensor_ok_count > 0 Then Decr Sensor_ok_count | ||
'1. Es darf keine nennenswerte Drehbewegung erkannt werden! | '1. Es darf keine nennenswerte Drehbewegung erkannt werden! | ||
+ | |||
If Sig_gyro_nick < -3 Then Sensor_ok_count = 50 | If Sig_gyro_nick < -3 Then Sensor_ok_count = 50 | ||
If Sig_gyro_nick > 3 Then Sensor_ok_count = 50 | If Sig_gyro_nick > 3 Then Sensor_ok_count = 50 | ||
If Sig_gyro_roll < -3 Then Sensor_ok_count = 50 | If Sig_gyro_roll < -3 Then Sensor_ok_count = 50 | ||
If Sig_gyro_roll > 3 Then Sensor_ok_count = 50 | If Sig_gyro_roll > 3 Then Sensor_ok_count = 50 | ||
+ | If Sig_gyro_gier < -15 Then Sensor_ok_count = 50 'Nach mehrfachen Drehungen könnte der Mittelwert etwas verschoben sein. Darum hier 12 | ||
+ | If Sig_gyro_gier > 15 Then Sensor_ok_count = 50 | ||
+ | |||
'2. Die Werte dürfen nicht verrauscht sein | '2. Die Werte dürfen nicht verrauscht sein | ||
Ldummy2 = Mit_acc_nick + 500 | Ldummy2 = Mit_acc_nick + 500 | ||
− | If | + | If Acc_nick > Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 |
Ldummy2 = Mit_acc_nick - 500 | Ldummy2 = Mit_acc_nick - 500 | ||
− | If | + | If Acc_nick < Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 |
Ldummy2 = Mit_acc_roll + 500 | Ldummy2 = Mit_acc_roll + 500 | ||
− | If | + | If Acc_roll > Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 |
Ldummy2 = Mit_acc_roll - 500 | Ldummy2 = Mit_acc_roll - 500 | ||
− | If | + | If Acc_roll < Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 |
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
− | + | ||
'3. Die Werte müssen ungefähr in einer legalen Nullage sein. | '3. Die Werte müssen ungefähr in einer legalen Nullage sein. | ||
− | If Null_roll < | + | If Null_roll < O_roll_u Then Sensor_ok_count = 50 |
− | If Null_roll > | + | If Null_roll > O_roll_o Then Sensor_ok_count = 50 |
− | If | + | If Null_nick < O_nick_u Then Sensor_ok_count = 50 |
− | If | + | If Null_nick > O_nick_o Then Sensor_ok_count = 50 |
+ | |||
If Sensor_ok_count = 0 Then Sensor_ok = 1 'Bedingungen während 50 Messungen (0.5s) eingehalten | If Sensor_ok_count = 0 Then Sensor_ok = 1 'Bedingungen während 50 Messungen (0.5s) eingehalten | ||
+ | |||
End If | End If | ||
Else | Else | ||
Sensor_ok = 0 | Sensor_ok = 0 | ||
End If | End If | ||
+ | |||
'</Sicherheitstest Sensoren> | '</Sicherheitstest Sensoren> | ||
+ | |||
'<Batterieanzeige> | '<Batterieanzeige> | ||
If Ugemessen > Akkufastleer Then 'alles unter 36V Leerlaufspannung ist LEER | If Ugemessen > Akkufastleer Then 'alles unter 36V Leerlaufspannung ist LEER | ||
Zeile 1.608: | Zeile 1.702: | ||
Led3 = 1 | Led3 = 1 | ||
End If | End If | ||
+ | |||
End If | End If | ||
Else | Else | ||
Zeile 1.615: | Zeile 1.710: | ||
If Verbraucht < Akku4 Then Led4 = 0 Else Led4 = 1 | If Verbraucht < Akku4 Then Led4 = 0 Else Led4 = 1 | ||
If Verbraucht < Akku5 Then Led3 = 0 Else Led3 = 1 | If Verbraucht < Akku5 Then Led3 = 0 Else Led3 = 1 | ||
+ | |||
End If | End If | ||
'</Batterieanzeige> | '</Batterieanzeige> | ||
Zeile 1.631: | Zeile 1.727: | ||
If Ta > Tamax Then Tamax = Ta | If Ta > Tamax Then Tamax = Ta | ||
'</Maximalwerte für Betriebsdatenschreiber> | '</Maximalwerte für Betriebsdatenschreiber> | ||
+ | |||
If Intcount > 80 Then Led1 = 1 Else Led1 = 0 'Sekundenblinken | If Intcount > 80 Then Led1 = 1 Else Led1 = 0 'Sekundenblinken | ||
− | + | 'Daran lässt sich leicht erkennen ob | |
− | + | 'noch alles normal läuft. | |
Debounce Button1 , 0 , Onbutton1 , Sub | Debounce Button1 , 0 , Onbutton1 , Sub | ||
+ | |||
+ | |||
Loop | Loop | ||
End | End | ||
Zeile 1.696: | Zeile 1.795: | ||
Logtext $d0 , Utext | Logtext $d0 , Utext | ||
End Sub | End Sub | ||
+ | |||
'************************************************************************************************** | '************************************************************************************************** | ||
Sub Betriebsdatenschreiber | Sub Betriebsdatenschreiber | ||
Zeile 1.761: | Zeile 1.861: | ||
Utext = "Rz Max=" + Utext | Utext = "Rz Max=" + Utext | ||
Logtext $1a0 , Utext | Logtext $1a0 , Utext | ||
− | Utext = Str( | + | Utext = Str(null_roll) |
Utext = "Null_R=" + Utext | Utext = "Null_R=" + Utext | ||
Logtext $1b0 , Utext | Logtext $1b0 , Utext | ||
Zeile 1.800: | Zeile 1.900: | ||
Utext = "V_Min=" + Utext | Utext = "V_Min=" + Utext | ||
Logtext $270 , Utext | Logtext $270 , Utext | ||
+ | |||
End Sub | End Sub | ||
'************************************************************************************************** | '************************************************************************************************** | ||
Zeile 1.823: | Zeile 1.924: | ||
Enable Interrupts | Enable Interrupts | ||
Else | Else | ||
− | If | + | If Null_nick > O_nick_o And Null_nick < O_nick_oo Then |
If Bzeit = 500 Then | If Bzeit = 500 Then | ||
Bstate = 1 | Bstate = 1 | ||
Zeile 1.942: | Zeile 2.043: | ||
End Sub | End Sub | ||
'************************************************************************************************** | '************************************************************************************************** | ||
+ | |||
Regel_interrupt: | Regel_interrupt: | ||
'************************************************************************************************** | '************************************************************************************************** | ||
Zeile 1.953: | Zeile 2.055: | ||
If Fusstaster = 0 Then Fusscount = 25 '0.25 Sekunden ohne Fusstaster | If Fusstaster = 0 Then Fusscount = 25 '0.25 Sekunden ohne Fusstaster | ||
Bdummy1 = Udr | Bdummy1 = Udr | ||
− | + | Gyro_gier = Getadc(3) 'Gier | |
− | + | Acc_roll = Getadc(5) 'Roll | |
+ | Acc_nick = Getadc(7) 'Nick | ||
Gyro_roll = Getadc(2) 'Roll | Gyro_roll = Getadc(2) 'Roll | ||
Gyro_nick = Getadc(4) 'Nick | Gyro_nick = Getadc(4) 'Nick | ||
− | + | ||
− | + | Acc_roll = Acc_roll * 100 | |
+ | Acc_nick = Acc_nick * 100 | ||
+ | |||
+ | |||
'<Mittellage ausgleichen> | '<Mittellage ausgleichen> | ||
'Die Offsetwerte werden langsam an eine früher ermittelte Waagerechte Positoion angeglichen. | 'Die Offsetwerte werden langsam an eine früher ermittelte Waagerechte Positoion angeglichen. | ||
Null_roll = Null_roll * 99 | Null_roll = Null_roll * 99 | ||
− | + | Null_nick = Null_nick * 99 | |
− | Null_roll = Null_roll + Offset_roll | + | Null_roll = Null_roll + Offset_roll 'Mittellage |
− | + | Null_nick = Null_nick + Offset_nick 'Mittellage | |
Null_roll = Null_roll / 100 | Null_roll = Null_roll / 100 | ||
− | + | Null_nick = Null_nick / 100 | |
'</Mittellage ausgleichen> | '</Mittellage ausgleichen> | ||
+ | |||
'Offsetwerte der Beschleunigungssensoren sofort abziehen | 'Offsetwerte der Beschleunigungssensoren sofort abziehen | ||
'Diese werden nicht laufend ermittelt | 'Diese werden nicht laufend ermittelt | ||
− | + | Acc_roll = Acc_roll - Null_roll | |
− | + | Acc_nick = Acc_nick - Null_nick | |
'<Geschwindikgeitsbegrenzung> | '<Geschwindikgeitsbegrenzung> | ||
'Bei der Geschwindigkeitsbegrenzung wird einfach die Nullage der Plattform verändert. | 'Bei der Geschwindigkeitsbegrenzung wird einfach die Nullage der Plattform verändert. | ||
Zeile 1.983: | Zeile 2.090: | ||
If Kmh < Vmaxr Then Vbrems = Vmaxr - Kmh | If Kmh < Vmaxr Then Vbrems = Vmaxr - Kmh | ||
End If | End If | ||
+ | |||
'Lastabhängige Bremse | 'Lastabhängige Bremse | ||
'Es muss immer genug Reserve sein um noch zu Bremsen oder zu Balancieren | 'Es muss immer genug Reserve sein um noch zu Bremsen oder zu Balancieren | ||
Zeile 1.993: | Zeile 2.101: | ||
If Brems < -2000 Then Brems = -2000 | If Brems < -2000 Then Brems = -2000 | ||
If Brems > 2000 Then Brems = 2000 | If Brems > 2000 Then Brems = 2000 | ||
− | + | Acc_nick = Acc_nick + Brems | |
'</Geschwindikgeitsbegrenzung> | '</Geschwindikgeitsbegrenzung> | ||
+ | |||
'<Signalaufbereitung der Sensorsignale> | '<Signalaufbereitung der Sensorsignale> | ||
K_diff = K_rechts - K_links | K_diff = K_rechts - K_links | ||
Zeile 2.001: | Zeile 2.110: | ||
'Gleitender Mittelwert der Gyros berechnen um damit den Offset bei Stillstand | 'Gleitender Mittelwert der Gyros berechnen um damit den Offset bei Stillstand | ||
'zu haben. Dieser ist leider Temperaturabhängig. | 'zu haben. Dieser ist leider Temperaturabhängig. | ||
+ | Sum_gyro_gier = Sum_gyro_gier - Mit_gyro_gier | ||
+ | Sum_gyro_gier = Sum_gyro_gier + Gyro_gier | ||
+ | Mit_gyro_gier = Sum_gyro_gier / Gyro_anz | ||
+ | Sig_gyro_gier = Gyro_gier - Mit_gyro_gier | ||
+ | |||
Sum_gyro_roll = Sum_gyro_roll - Mit_gyro_roll | Sum_gyro_roll = Sum_gyro_roll - Mit_gyro_roll | ||
Sum_gyro_roll = Sum_gyro_roll + Gyro_roll | Sum_gyro_roll = Sum_gyro_roll + Gyro_roll | ||
Zeile 2.007: | Zeile 2.121: | ||
Korr_acc_roll = Sig_gyro_roll * Gyro_faktor | Korr_acc_roll = Sig_gyro_roll * Gyro_faktor | ||
Sum_acc_roll = Sum_acc_roll - Mit_acc_roll | Sum_acc_roll = Sum_acc_roll - Mit_acc_roll | ||
− | Sum_acc_roll = Sum_acc_roll + | + | Sum_acc_roll = Sum_acc_roll + Acc_roll |
− | Sum_acc_roll = Sum_acc_roll + Korr_acc_roll | + | Sum_acc_roll = Sum_acc_roll + Korr_acc_roll 'Gyrowert hinzu |
Mit_acc_roll = Sum_acc_roll / Acc_anz | Mit_acc_roll = Sum_acc_roll / Acc_anz | ||
− | '************************************************************************************************************************************************************************************ | + | '************************************************************************************************************************************************************************************ |
− | Sdummy1 = Mit_acc_roll * | + | Sdummy1 = Mit_acc_roll * Sig_gyro_gier 'Das soll ausgleichen, daß die Gyros bei gekippten Sensoren eine Drehung um die falsche Achse registrieren. |
− | + | Sdummy1 = Sdummy1 / 20000 'Die Sensorplatine muss dazu absolut Waagerecht montiert sein. | |
− | Sdummy1 = Sdummy1 / | + | |
Lagefehler = Int(sdummy1) | Lagefehler = Int(sdummy1) | ||
− | Gyro_nick = Gyro_nick | + | Gyro_nick = Gyro_nick + Lagefehler 'Das soll den Fehler ausgleichen, der durch die geänderte Lage des Gyros auftritt. |
− | + | '************************************************************************************************************************************************************************************ | |
Sum_gyro_nick = Sum_gyro_nick - Mit_gyro_nick | Sum_gyro_nick = Sum_gyro_nick - Mit_gyro_nick | ||
Sum_gyro_nick = Sum_gyro_nick + Gyro_nick | Sum_gyro_nick = Sum_gyro_nick + Gyro_nick | ||
Zeile 2.023: | Zeile 2.136: | ||
Korr_acc_nick = Sig_gyro_nick * Gyro_faktor | Korr_acc_nick = Sig_gyro_nick * Gyro_faktor | ||
Sum_acc_nick = Sum_acc_nick - Mit_acc_nick | Sum_acc_nick = Sum_acc_nick - Mit_acc_nick | ||
− | Sum_acc_nick = Sum_acc_nick + | + | Sum_acc_nick = Sum_acc_nick + Acc_nick |
Sum_acc_nick = Sum_acc_nick - Korr_acc_nick 'Gyrowert hinzu | Sum_acc_nick = Sum_acc_nick - Korr_acc_nick 'Gyrowert hinzu | ||
Mit_acc_nick = Sum_acc_nick / Acc_anz | Mit_acc_nick = Sum_acc_nick / Acc_anz | ||
'</Signalaufbereitung der Sensorsignale> | '</Signalaufbereitung der Sensorsignale> | ||
+ | |||
'<PID-Regler> | '<PID-Regler> | ||
Stellwert = 0 | Stellwert = 0 | ||
Zeile 2.048: | Zeile 2.162: | ||
Stellwert = Stellwert + Sdummy1 | Stellwert = Stellwert + Sdummy1 | ||
'</D-Regler> | '</D-Regler> | ||
+ | |||
'<Anpassungsfaktoren berechnen> | '<Anpassungsfaktoren berechnen> | ||
K_sum_anpassung = K_rechts + K_links | K_sum_anpassung = K_rechts + K_links | ||
K_sum_anpassung = Abs(k_sum_anpassung) | K_sum_anpassung = Abs(k_sum_anpassung) | ||
+ | |||
Mp_anpassung = Pwm_gesamt * Mp_faktor | Mp_anpassung = Pwm_gesamt * Mp_faktor | ||
Mp_anpassung = Abs(mp_anpassung) | Mp_anpassung = Abs(mp_anpassung) | ||
Mp_anpassung = Mp_anpassung + 0.95 | Mp_anpassung = Mp_anpassung + 0.95 | ||
+ | |||
Mv_anpassung = K_sum_anpassung * Mv_faktor | Mv_anpassung = K_sum_anpassung * Mv_faktor | ||
Mv_anpassung = Abs(mv_anpassung) | Mv_anpassung = Abs(mv_anpassung) | ||
Mv_anpassung = Mv_anpassung + 1 | Mv_anpassung = Mv_anpassung + 1 | ||
+ | |||
Mpl_anpassung = Pwm_gesamt * Mpl_faktor | Mpl_anpassung = Pwm_gesamt * Mpl_faktor | ||
Mpl_anpassung = Abs(mpl_anpassung) | Mpl_anpassung = Abs(mpl_anpassung) | ||
Mpl_anpassung = Mpl_anpassung + 1 | Mpl_anpassung = Mpl_anpassung + 1 | ||
+ | |||
Mvl_anpassung = K_sum_anpassung * Mvl_faktor | Mvl_anpassung = K_sum_anpassung * Mvl_faktor | ||
Mvl_anpassung = Abs(mvl_anpassung) | Mvl_anpassung = Abs(mvl_anpassung) | ||
Mvl_anpassung = Mvl_anpassung + 1 | Mvl_anpassung = Mvl_anpassung + 1 | ||
'</Anpassungsfaktoren berechnen> | '</Anpassungsfaktoren berechnen> | ||
+ | |||
+ | |||
'<Verstärkte Regelung bei hoher Leistung> | '<Verstärkte Regelung bei hoher Leistung> | ||
Stellwert = Stellwert * Mp_anpassung | Stellwert = Stellwert * Mp_anpassung | ||
Stellwert = Stellwert * Mv_anpassung | Stellwert = Stellwert * Mv_anpassung | ||
'<Verstärkte Regelung bei hoher Leistung> | '<Verstärkte Regelung bei hoher Leistung> | ||
+ | |||
+ | |||
'<Abgeschwächte Regelung in Stand> | '<Abgeschwächte Regelung in Stand> | ||
+ | |||
If K_sum_anpassung < 8 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 | If K_sum_anpassung < 8 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 | ||
If K_sum_anpassung < 6 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 | If K_sum_anpassung < 6 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 | ||
If K_sum_anpassung < 4 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 | If K_sum_anpassung < 4 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 | ||
+ | |||
'</Abgeschwächte Regelung in Stand> | '</Abgeschwächte Regelung in Stand> | ||
Pwm_gesamt = Pwm_gesamt + Stellwert | Pwm_gesamt = Pwm_gesamt + Stellwert | ||
+ | |||
'</PID-Regler> | '</PID-Regler> | ||
+ | |||
'<Bremsvibrator einmischen> | '<Bremsvibrator einmischen> | ||
'Der Bremsvibrator signalisiert dem Fahrer, daß wegen irgend einem Grenzwert gebremst wird. | 'Der Bremsvibrator signalisiert dem Fahrer, daß wegen irgend einem Grenzwert gebremst wird. | ||
Zeile 2.090: | Zeile 2.217: | ||
'<Lenkung> | '<Lenkung> | ||
Lenkvorgabe = Mit_acc_roll / 80 | Lenkvorgabe = Mit_acc_roll / 80 | ||
+ | |||
Sdummy1 = Abs(lenkvorgabe) | Sdummy1 = Abs(lenkvorgabe) | ||
If Sdummy1 <= 6 Then | If Sdummy1 <= 6 Then | ||
Zeile 2.101: | Zeile 2.229: | ||
End If | End If | ||
End If | End If | ||
− | + | ||
'Lenkfehler berechnen und zum Stellwert hinzu. | 'Lenkfehler berechnen und zum Stellwert hinzu. | ||
− | Lenkfehler = Lenkerstellung | + | Sdummy1 = Sig_gyro_gier |
+ | Sdummy1 = Sdummy1 / 5 | ||
+ | Lenkfehler = Lenkerstellung - Sdummy1 | ||
Lenkfehler = Lenkfehler * Mpl_anpassung | Lenkfehler = Lenkfehler * Mpl_anpassung | ||
Lenkfehler = Lenkfehler * Mvl_anpassung | Lenkfehler = Lenkfehler * Mvl_anpassung | ||
+ | |||
Lenkstellwert = Lenkerstellung + Lenkfehler | Lenkstellwert = Lenkerstellung + Lenkfehler | ||
+ | |||
If Lenkstellwert > Max_lenk Then Lenkstellwert = Max_lenk | If Lenkstellwert > Max_lenk Then Lenkstellwert = Max_lenk | ||
If Lenkstellwert < Min_lenk Then Lenkstellwert = Min_lenk | If Lenkstellwert < Min_lenk Then Lenkstellwert = Min_lenk | ||
+ | |||
Pwm_lenk_links = Pwm_gesamt + Lenkstellwert | Pwm_lenk_links = Pwm_gesamt + Lenkstellwert | ||
Pwm_lenk_rechts = Pwm_gesamt - Lenkstellwert | Pwm_lenk_rechts = Pwm_gesamt - Lenkstellwert | ||
+ | |||
If Pwm_lenk_links > 0 Then Richtung_links = 1 Else Richtung_links = 0 | If Pwm_lenk_links > 0 Then Richtung_links = 1 Else Richtung_links = 0 | ||
If Pwm_lenk_rechts > 0 Then Richtung_rechts = 1 Else Richtung_rechts = 0 | If Pwm_lenk_rechts > 0 Then Richtung_rechts = 1 Else Richtung_rechts = 0 | ||
+ | |||
Pwm_lenk_links = Abs(pwm_lenk_links) | Pwm_lenk_links = Abs(pwm_lenk_links) | ||
Pwm_lenk_rechts = Abs(pwm_lenk_rechts) | Pwm_lenk_rechts = Abs(pwm_lenk_rechts) | ||
+ | |||
If Pwm_lenk_links > Maxpwm Then Pwm_lenk_links = Maxpwm | If Pwm_lenk_links > Maxpwm Then Pwm_lenk_links = Maxpwm | ||
If Pwm_lenk_rechts > Maxpwm Then Pwm_lenk_rechts = Maxpwm | If Pwm_lenk_rechts > Maxpwm Then Pwm_lenk_rechts = Maxpwm | ||
+ | |||
If Pwm_lenk_links < Minpwm Then Pwm_lenk_links = Minpwm | If Pwm_lenk_links < Minpwm Then Pwm_lenk_links = Minpwm | ||
If Pwm_lenk_rechts < Minpwm Then Pwm_lenk_rechts = Minpwm | If Pwm_lenk_rechts < Minpwm Then Pwm_lenk_rechts = Minpwm | ||
+ | |||
Pwm_links = Pwm_lenk_links | Pwm_links = Pwm_lenk_links | ||
Pwm_rechts = Pwm_lenk_rechts | Pwm_rechts = Pwm_lenk_rechts | ||
Zeile 2.145: | Zeile 2.283: | ||
Null_roll = Wdummy1 * 100 | Null_roll = Wdummy1 * 100 | ||
Wdummy1 = Getadc(7) | Wdummy1 = Getadc(7) | ||
− | + | Null_nick = Wdummy1 * 100 | |
'Mittelwert der Beschleunigungssensoren auf aktuellen Wert stellen | 'Mittelwert der Beschleunigungssensoren auf aktuellen Wert stellen | ||
'Der Mittelwert braucht sonst zu lange bis | 'Der Mittelwert braucht sonst zu lange bis | ||
Zeile 2.164: | Zeile 2.302: | ||
Timeout = Timeout + 100 | Timeout = Timeout + 100 | ||
Print Chr(255) ; Chr(0) ; Chr(0) ; Chr(255) ; Chr(13) | Print Chr(255) ; Chr(0) ; Chr(0) ; Chr(255) ; Chr(13) | ||
+ | |||
While Zeiger_meldung < 31 | While Zeiger_meldung < 31 | ||
If Ucsr0a.rxc0 = 1 Then 'Warten bis ein Byte eingetroffen ist | If Ucsr0a.rxc0 = 1 Then 'Warten bis ein Byte eingetroffen ist | ||
Zeile 2.247: | Zeile 2.386: | ||
End If | End If | ||
End If | End If | ||
+ | |||
Else | Else | ||
'Errechnete Geschwindigkeiten an Motoren Senden: | 'Errechnete Geschwindigkeiten an Motoren Senden: | ||
Zeile 2.412: | Zeile 2.552: | ||
If Mit_acc_nick > -300 Then | If Mit_acc_nick > -300 Then | ||
If Mit_acc_nick < 300 Then | If Mit_acc_nick < 300 Then | ||
+ | |||
Regelzeit = 0 | Regelzeit = 0 | ||
End If | End If | ||
Zeile 2.425: | Zeile 2.566: | ||
End If | End If | ||
Ldummyi = 4000 + Brems | Ldummyi = 4000 + Brems | ||
− | If Mit_acc_nick > Ldummyi Then | + | If Mit_acc_nick > Ldummyi Then 'zu weit nach hinten gekippt |
Notaus = 1 | Notaus = 1 | ||
Antriebaus = 1 | Antriebaus = 1 | ||
Zeile 2.432: | Zeile 2.573: | ||
End If | End If | ||
Ldummyi = -4000 + Brems | Ldummyi = -4000 + Brems | ||
− | If Mit_acc_nick < Ldummyi Then | + | If Mit_acc_nick < Ldummyi Then 'zu weit nach vorn gekippt |
Notaus = 1 | Notaus = 1 | ||
Antriebaus = 1 | Antriebaus = 1 | ||
Zeile 2.438: | Zeile 2.579: | ||
Ugrund = "*Nick " + Ugrund | Ugrund = "*Nick " + Ugrund | ||
End If | End If | ||
− | If Mit_acc_roll > 5000 Then | + | If Mit_acc_roll > 5000 Then 'Lenker zu weit |
Notaus = 1 | Notaus = 1 | ||
Antriebaus = 1 | Antriebaus = 1 | ||
Zeile 2.444: | Zeile 2.585: | ||
Ugrund = "*Roll " + Ugrund | Ugrund = "*Roll " + Ugrund | ||
End If | End If | ||
− | If Mit_acc_roll < -5000 Then | + | If Mit_acc_roll < -5000 Then 'Lenker zu weit |
Notaus = 1 | Notaus = 1 | ||
Antriebaus = 1 | Antriebaus = 1 | ||
Zeile 2.456: | Zeile 2.597: | ||
Ugrund = "*Gier " + Ugrund | Ugrund = "*Gier " + Ugrund | ||
End If | End If | ||
+ | |||
If K_diff < -10 Then 'Plattform rotiert zu schnell | If K_diff < -10 Then 'Plattform rotiert zu schnell | ||
Notaus = 1 | Notaus = 1 | ||
Zeile 2.606: | Zeile 2.748: | ||
Case 9 | Case 9 | ||
If Antriebaus = 0 Then | If Antriebaus = 0 Then | ||
− | + | Maccnick = Mit_acc_nick | |
B(1) = 10 | B(1) = 10 | ||
− | B(2) = | + | B(2) = Maccnick1 |
− | B(3) = | + | B(3) = Maccnick2 |
B(4) = 1 | B(4) = 1 | ||
Else | Else | ||
− | + | Nullnick = Null_nick | |
B(1) = 14 | B(1) = 14 | ||
− | B(2) = | + | B(2) = Nullnick1 |
− | B(3) = | + | B(3) = Nullnick2 |
B(4) = 1 | B(4) = 1 | ||
End If | End If | ||
Zeile 2.621: | Zeile 2.763: | ||
If Antriebaus = 0 Then | If Antriebaus = 0 Then | ||
B(1) = 11 | B(1) = 11 | ||
− | B(2) = | + | B(2) = Maccnick3 |
− | B(3) = | + | B(3) = Maccnick4 |
B(4) = 1 | B(4) = 1 | ||
Else | Else | ||
B(1) = 15 | B(1) = 15 | ||
− | B(2) = | + | B(2) = Nullnick3 |
− | B(3) = | + | B(3) = Nullnick4 |
B(4) = 1 | B(4) = 1 | ||
End If | End If | ||
Zeile 2.652: | Zeile 2.794: | ||
B(3) = Gyronick4 | B(3) = Gyronick4 | ||
B(4) = 1 | B(4) = 1 | ||
− | |||
Case 15 | Case 15 | ||
Kksum = K_sum | Kksum = K_sum | ||
Zeile 2.735: | Zeile 2.876: | ||
B(3) = Mvlf4 | B(3) = Mvlf4 | ||
B(4) = 1 | B(4) = 1 | ||
+ | |||
Tachocount = 255 | Tachocount = 255 | ||
Case Else | Case Else | ||
Zeile 2.745: | Zeile 2.887: | ||
B(4) = B(4) + B(2) | B(4) = B(4) + B(2) | ||
B(4) = B(4) + B(3) | B(4) = B(4) + B(3) | ||
+ | |||
'Print Chr(b(1)) ; Chr(b(2)) ; Chr(b(3)) ; Chr(b(4)) ; Chr(13); | 'Print Chr(b(1)) ; Chr(b(2)) ; Chr(b(3)) ; Chr(b(4)) ; Chr(13); | ||
'Print in Assembler: | 'Print in Assembler: | ||
Zeile 2.787: | Zeile 2.930: | ||
==Tacho== | ==Tacho== | ||
− | Als Tacho wird ein fertiges Display von [http://www.shop.display3000.com/mikrocontrollerloesungen/uc-mit-21-tft/d072-mikrocontroller-atmega-tft-farbdisplay-21.html Display3000.de] mit dem optionalen SD-Katen Modul verwendet. Das Display ist für diese Zwecke gerade brauchbar. Die mitgelieferten Bibliotheken könnten etwas besser, und vor allem schneller sein. Neben der normalen Geschwindigkeitsanzeige können über den Tacho auch die PID-Parameter sowie die diversen Parameter zur Anpassung der Motorkennlinie eingestellt werden. Wenn diese Parameter einmal eingestellt sind ist zum Betrieb der Tacho nicht zwingend erforderlich. Das ganze läuft auch ohne. Wenn eine SD-Karte gesteckt ist können mit dem Tacho auch alle Telegramme, die über die Serielle Schnittstelle gehen, mitgeloggt werden. In diesem Modus muss wegen der langsamen Bibliotheken auf die Aktualisierung des Display verzichtet werden. Bei früheren Versuchen wurde auch versucht einen PDA als Tacho zu verwenden. Dies funktioierte sogar, ein mitloggen war jedoch nicht möglich. Windows-Mobile ist bei 600Mhz langsamer als ein Atmel mit 16Mhz. | + | Als Tacho wird ein fertiges Display von [http://www.shop.display3000.com/mikrocontrollerloesungen/uc-mit-21-tft/d072-mikrocontroller-atmega-tft-farbdisplay-21.html Display3000.de] mit dem optionalen SD-Katen Modul verwendet. Das Display ist für diese Zwecke gerade brauchbar. Die mitgelieferten Bibliotheken könnten etwas besser, und vor allem schneller sein. Neben der normalen Geschwindigkeitsanzeige können über den Tacho auch die PID-Parameter sowie die diversen Parameter zur Anpassung der Motorkennlinie eingestellt werden. Wenn diese Parameter einmal eingestellt sind ist zum Betrieb der Tacho nicht zwingend erforderlich. Das ganze läuft auch ohne. Wenn eine SD-Karte gesteckt ist können mit dem Tacho auch alle Telegramme, die über die Serielle Schnittstelle gehen, mitgeloggt werden. In diesem Modus muss wegen der langsamen Bibliotheken auf die Aktualisierung des Display verzichtet werden. Bei dem Display muss vor der Verwendung ein Lötjumper geändert werden. Der Taster rechts aussen muss auf D0 gelegt werden. In der Anleitung zum Display ist gut beschrieben wie das geht. Bei früheren Versuchen wurde auch versucht einen PDA als Tacho zu verwenden. Dies funktioierte sogar, ein mitloggen war jedoch nicht möglich. Windows-Mobile ist bei 600Mhz langsamer als ein Atmel mit 16Mhz. Versuche mit einem aktuellen Android-Handy stehen noch aus. |
+ | |||
===Software=== | ===Software=== | ||
− | Die Software des Tachos wurde nicht ganz so sorgfältig erstellt wie die des Motorreglers oder der Lageregelung. Hier war der Leitgedanke "Haupsache | + | Die Software des Tachos wurde nicht ganz so sorgfältig erstellt wie die des Motorreglers oder der Lageregelung. Hier war der Leitgedanke "Haupsache es tut". |
<pre> | <pre> | ||
$hwstack = 256 | $hwstack = 256 | ||
Zeile 4.156: | Zeile 4.300: | ||
==Akkuladestecker== | ==Akkuladestecker== | ||
− | + | Um die 4 12V Akkus zu laden wird ein spezieller Stecker verwendet. Durch diesen werden die 4 Akkus paralell geschaltet und können danach mit einem normalen KFZ-Ladegerät geladen werden. Für den Fahrbetrieb wird der Ladestecker abgezogen und der Fahrstecker gesteckt. Dadurch werden 3 der Akkus in Reihe geschaltet für die Versorgung der Motoren mit 36V. | |
+ | Einer der Akkus bleibt alleine, nur am Minuspol mit den anderen verbunden. Aus diesem Akku werden die 5V für die Steuerung gewonnen. Ein extra Akku nur für die 5V-Seite wurde vor allem aus Angst vor EMV-Problemen gewählt. Auserdem war aus Symetriegründen sowiso noch Platz für diesen Akku. | ||
+ | |||
=Mechanik= | =Mechanik= | ||
+ | Wie oben erwähnt musste die Mechanik mehrere Kriterien erfüllen. Zum einen sollte fast nichts hinter den Rädern hervorstehen, zum anderen sollte alles noch mit den vorhandenen Werkzeugen herstellbar sein. Das gerade letzteres bei jedem anders ist, wird sich jeder seinen eigenen mechanischen Aufbau konstruieren müssen. Ein Styropormodell oder ein 3D-Modell im Rechner sollte man auf jeden Fall erstellen bevor man sich Teile zusammenschweisst, die hinterher in keine Mülltonne passen. Unten gezeigte Lösung muss noch lange nicht das beste sein. Sie stellt nur den idealen Kompromiss zwischen den von mir aufgestellten Anforderungen und meinem vorhandenen Maschinenpark dar. | ||
+ | |||
+ | <gallery> | ||
+ | Image:Prototyp.jpg|Der Prototyp | ||
+ | Image:Rutscherle2_6.png|3D-Modell | ||
+ | Image:Rutscherle2_7.JPG|Innenansicht | ||
+ | Image:Rutscherle2_8.JPG|Innenansicht | ||
+ | Image:Rutscherle2_9.JPG|Innenansicht | ||
+ | Image:Rutscherle2_10.JPG|Innenansicht | ||
+ | Image:Rutscherle2_11.JPG|von unten | ||
+ | Image:Kotflügel.jpg|Kotflügel aus PE | ||
+ | </gallery> | ||
+ | |||
+ | Um die Mobilitätshilfenverordnung einzuhalten wurde noch eine Beleuchtung, Reflektoren, Klingel und ein äusseres Alublech (EMV) nachgerüstet. | ||
+ | |||
+ | <gallery> | ||
+ | Image:Rutsch_vorn.jpg|Ansicht von vorn. | ||
+ | Image:Rutsch_hinten.jpg|Ansicht von hinten. | ||
+ | </gallery> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Weitere Bilder folgen. | ||
+ | |||
==Motorumbau== | ==Motorumbau== | ||
+ | <div style="margin:1em; padding:1em; border:solid 2px #FF0040; background-color:#FFFFFF"> | ||
+ | ''Achtung! Bauen Sie sich zum Zerlegen der Motoren unbedingt eine Hilfsvorrichtung. Vor allem beim Zusammenbauen wird das Blechpaket mit der Wicklung derart stark von den Magneten in den Läufer hineingezogen, daß es im ungünstigen Fall einen oder mehrere Finger abtrennen könnte. Auch der Motor kann beschädigt werden wenn die Teile plötzlich zusammenpatschen.'' | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | Die verwendeten Motoren können im Anlieferzustand nicht verwendet werden. Mit den 3 verbauten Hallsensoren ist nur eine normale Blockkommutierung möglich. Diese hat jedoch den Nachteil, daß im Moment des Kommutierens das Drehmoment stark einbricht. Beim Anfahren gegen ein kleines Hindernis hat das den Effekt, daß der Motor immer wenn er Kommutieren sollte wieder leicht zurückrollt und dadurch erneut kommutieren muss. Das Ergebnis ist ein Quietschen ohne nennenswertes Drehmoment. Als Abhilfe werden drei weitere Hallsensoren verbaut, die genau die Zwischenpositionen der Bisherigen erfassen. Die drei Sensoren werden mit einer kleinen Platine im Motor zu einem Signal zusammengefasst. Es gibt jetzt nicht nur 6 Positionen pro elektrischer Umdrehung sondern 12. (30° el.) Dadurch kann der Motor mit einer Sinusspannung angesteuert werden. Der Drehmomentripple ist soweit reduziert, daß er sich nicht mehr negativ auswirkt. Als netter Nebeneffekt wird der Motor auch noch deutlich leiser. | ||
+ | <gallery> | ||
+ | Image:Sinus_1.PNG|Theoretisch mögliche Spannungsvorgabe | ||
+ | Image:Sinus_2.PNG|Praxistaugliche Spannungsvorgabe | ||
+ | </gallery> | ||
+ | In den beiden Grafiken ist die Spannungsvorgabe an den Motor dargestellt. X-Achse sind die 12 Positionen pro elektrischer Umdrehung, Y-Achse die Spannung in Prozent. | ||
+ | Wenn jetzt zum Beispiel die 4 Sensorsignale besagen, daß der Motor in Position 7 steht, dann werden die einzelnen Wicklungen wie folgt versorgt: | ||
+ | |||
+ | Blau=100% von der PWM-Vorgabe | ||
+ | |||
+ | Lila=37% von der PWM-Vorgabe | ||
+ | |||
+ | Gelb=13% von der PWM-Vorgabe | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Da sich der magnetische Fluss beim kommutieren jetzt nicht mehr so extem ändern muss wie bei normaler Blockkommutierung fällt auch der Drehmomenteinbruch entsprechend geringer aus. | ||
+ | In der Praxis hat sich gezeigt, daß das Ergebnis der obigen Rechnung bei kleiner PWM-Vorgabe oft 0 ergibt. Darum wird in der Praxis die etwas eckigere Kuve verwendet. | ||
+ | |||
+ | Oft wird angemerkt, daß diese Vorgehensweise sehr ungewöhnlich und nicht "Standart" sei. Macht aber nix. Es funktioniert prächtig! Ohne diesen Trick sind solche Motoren für den Zweck unbrauchbar oder nur mit Getriebe verwendbar. Ein Getriebe benötigt jedoch Platz und macht Geräusche. Auserdem sind BLDC-Motoren mit passendem Getriebe noch schwerer zu bekommen oder für Normalverdiener unbezahlbar. Drei zusätzliche Hallsensoren und etwas Hirnschmalz sind da wesentlich billiger.<br> | ||
+ | Hier ein paar Bilder vom Umbau:<br><br> | ||
+ | <gallery> | ||
+ | Image:Rutscherle_Umbau1.jpg|Die zusätzlichen Sensoren | ||
+ | Image:Rutscherle_Umbau2.jpg|etwas genauer | ||
+ | Image:Rutscherle_Umbau3.jpg|mit Platine | ||
+ | </gallery> | ||
+ | |||
+ | =Rechtliches= | ||
+ | Wie der Segway unterliegt auch dieses Fahrzeug der [http://www.gesetze-im-internet.de/mobhv/index.html Mobilitätshilfenverordnung]. Bei der Entwicklung wurde darauf geachtet, daß alle Forderungen der Verordnung eingehalten werden. Bei fast allen Anforderungen konnte das auch selbst nachgeprüft werden. Der einzige Punkt, der nicht selbst geprüft werden konnte, ist die Prüfung auf elektromagnetische Verträglichkeit. Da sich aber alle elektrischen Vorgänge in einem mittlerweile komplett geschlossenen Aluminiumgehäuse abspielen, sind hier keine Probleme zu erwarten. Eine Einzelbetriebserlaubnis wurde bisher noch nicht beantragt. | ||
+ | |||
+ | =Bezugsquellen= | ||
+ | Da die Beschaffung geeigneter Motoren für einige Leser offensichtlich ein Problem darstellt möchte ich hier meine Quelle nennen. Hier soll keine Aussage über die Qualität der angebotenen Motoren getroffen werden. Die könnte von "gut" bis "bescheiden" variieren. | ||
+ | |||
+ | [http://successmotor.en.made-in-china.com/product/koKmSdnxCRVB/China-Bicycle-Motor.html Yongkang Success Permanent Magnetic Motor Manufactory]<br> | ||
+ | [http://www.devi-motion.com DeVi-Comfort BV]<br> | ||
+ | |||
+ | Weitere Quellen werden hinzugefügt wenn eine erfolgreiche Bestellung gemeldet wird. | ||
+ | =Ausblick= | ||
+ | |||
+ | Am derzeitigen Design wird nicht mehr weiterentwickelt. Das ist gut, so wie es ist. Dennoch ist dies kein totes Projekt. Derzeit laufen die Tests der nächsten Generation. Diese wird technisch um einiges aufwendiger sein als die bisherige. | ||
+ | <gallery> | ||
+ | Image:Zeichnung.png|Die Zeichnung | ||
+ | Image:rutscherle3_1.JPG|Die nächste Version von oben | ||
+ | Image:rutscherle3_2.jpg|Die nächste Version von unten | ||
+ | Image:R3Tacho.JPG|Der Tacho | ||
+ | Image:Istzustand.jpg|Derzeitiger Zustand | ||
+ | </gallery> | ||
+ | |||
+ | Hier einige Eckpunkte zur nächsten Generation: | ||
+ | |||
+ | 1. 2kW Motoren | ||
+ | |||
+ | 2. Lifepo-Akkus mit ca. 50V,10Ah | ||
+ | |||
+ | 3. Ladegerät fest eingebaut | ||
+ | |||
+ | 4. Akku-Balancer mit Schnittstelle zur Hauptsteuerung | ||
+ | |||
+ | 5. BMS über die Hauptsteuerung | ||
+ | |||
+ | 6. Tacho mit Touchscreen | ||
+ | |||
+ | 7. Hauptsteuerung mit xmega | ||
+ | |||
+ | 8. Digitale Sensoren (MPU6050) | ||
+ | |||
+ | 9. Neues Gehäuse, weniger als 10cm hoch. | ||
+ | |||
+ | 10. Höhere Maximalgeschwindigkeit. (ca. 30km/h) | ||
+ | |||
+ | Hier ein Video von den ersten Tests: [https://www.youtube.com/watch?v=FXNRYMjslQs Video] | ||
+ | |||
+ | =Weblinks= | ||
+ | * [http://forum.elektor.com/viewforum.php?f=996934 Elektor-Forum zum Elektor-Wheelie] | ||
+ | * [http://www.ups.bplaced.de/index.htm Der Runner von Wolfgang] | ||
[[Kategorie:Projekte]] | [[Kategorie:Projekte]] | ||
[[Kategorie:Praxis]] | [[Kategorie:Praxis]] | ||
[[Kategorie:Quellcode Bascom]] | [[Kategorie:Quellcode Bascom]] |
Aktuelle Version vom 7. August 2019, 19:54 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Rutscherle 2 - Ein selbstbalancierender Elektroroller (Segway Eigenbau)
Beim Rutscherle 2 handelt es sich um einen selbstbalancierenden Elektroroller mit großer Ähnlichkeit zum bekannten Segway. Es war beabsichtigt, besser zu sein als das Original. Nach vielen Versuchen ist das im Bezug auf Geräuschentwicklung und Regelung gelungen. Bei den Akkus besteht aus Kostengründen noch etwas Nachholbedarf.
Dies ist kein kommerzielles Projekt und soll es auch nicht werden.
Und so fährt der Eigenbau:
Video
Und so etwas schneller:
Video
Und so sieht die nächste Generation aus:
Video
Eine Warnung vorab
Dieser Artikel stellt keine komplette Bauanleitung dar. Ein Nachbau kann nur erfolgreich sein, wenn man die Schaltbilder und Quelltexte auch versteht. Es fehlen auch einige PC-Testprogramme. Mit diesen werden Motorregler und Hauptsteuerung vor dem ersten Start konfiguriert. Leider bietet rn-wissen keine Möglichkeit solche Dateien hochzuladen. Wer die Quelltexte und Schaltbilder versteht, kann sich diese jedoch einfach selbst Programmieren. Es fehlen auch die notwendigen Bibliotheken zum Display im Tacho. Die können wegen Copyright hier nicht veröffentlicht werden. Sie werden aber beim Display mitgeliefert. Gehen Sie einen Nachbau also nur an, wenn Sie hier im Artikel alles verstanden haben. Ich würde ja gerne allen weiterhelfen. Bei Menschen mit ähnlichem technischen Hintergrund macht das sogar richtig Spass. Bei anderen ist das nur noch mühsam. Besonders wenn die Kommunikation durch den Google-Übersetzer laufen muss.
Technische Daten
Antrieb
2 BLDC Felgenmotoren mit je 1000W/36V. Vom Hersteller in China direkt importiert. Mittlerweile gibt es auch in Europa vergleichbare Motoren zu kaufen. Die stammen zwar auch aus China, müssen jedoch nicht selbst importiert werden. Die Motoren sind im Lieferzustand nicht direkt verwendbar. Die Sensorik muss um 3 weitere Hallsensoren erweitert werden. Die bisherige Höchstgeschwindigkeit beträgt 27km/h. Um die Mobilitätshilfenverordnung einzuhalten wird diese zukünftig auf 20km/h begrenzt. Die maximale Verzögerung beim Bremsen beträgt -5m/s² (gemessen). Damit werden auch die Vorgaben der Mobilitätshilfenverordnung (-3,5m/s²) eingehalten.
Akkus
4 Bleiakkus mit 12V/18AH von denen 3 in Reihe geschaltet sind für die Motoren, einer allein für die Steuerung und eine zukünftige Beleuchtung. Geladen werden die Akkus an einem handelsüblichen Kfz-Ladegerät. Die Reichweite beträgt mehr als 20km. (Auf ebener Fahrbahn, bei einem Fahrer von 80kg.) Die Entscheidung für Bleiakkus wurde bewusst getroffen. Eine kWh verteuert sich um ca. 50 cent wenn sie durch den Bleiakku geht bei Litium-Polymer-Akkus sind das ca. 5 Euro. Auch sind Bleiakkus beim Laden wesentlich unempfindlicher.
Elektronik
2 Motorregler mit Atmega 168/10Mhz sowie eine Hauptsteuerung mit einem Atmega 644/20Mhz. Zusätzlich noch ein Display von Display3000 als Tacho und Datenlogger. Beschleunigungssensor: ADXL335, Gyros: LISY300AL (ArduIMU Sensor Board - Six Degrees of Freedom) Die ganze Elektronik wurde sehr einfach gehalten. (Zu mehr hats nicht gereicht) Das hat aber den Vorteil, daß keine besonderen Spezialkentnisse erforderlich sind. Wer schonmal eine Platine mit dem Bügeleisen hergestellt hat bekommt auch das hin.
Software
Die Software ist in Bascom geschrieben. Zeitkritische Teile in Assembler.
Mechanik
Der Mechanische Aufbau besteht nahezu komplett aus Aluminium. Dabei wurde darauf geachtet, dass alles mit einfachen Werkzeugen herstellbar ist. (Eine Ständerbohrmaschine sollte man schon haben.) Die Konstruktion ist so ausgelegt, dass so wenige Teile wie möglich hinter den Rädern hervorstehen. Dies verhindert Kratzer bei den ersten Fahrversuchen.
Entwicklungskosten
Im Vergleich zu den Entwicklungskosten des Originals, laut Wikipedia 100 Mio US$, liegt dieses Projekt mit unter 2000€ zuzüglich Zeit noch im erträglichen Bereich.
Sicherheitshinweis
Achtung! Gehen Sie so ein Projekt nur an, wenn Sie genau wissen, auf was Sie sich da einlassen. Man braucht schon ein paar Elektronik-Kenntnisse. Es können an der Elektonik sehr hohe Ströme auftreten und so entstehen schnell Rauchwölkchen. An den Motoren können - vor allem im Fehlerfall - sehr hohe Drehmomente entstehen, die für Mobiliar und Knochen sehr beeindruckend sein können. Zwei linke Hände wären also fehl am Platz. Beschweren Sie sich also bei sich selbst, wenn Sie im Krankenhaus aufwachen sollten. Sie haben es so gewollt.
Funktion
Die Funktion ist im groben recht banal. Im Prinzip macht das Teil das gleiche wie jeder Mensch beim gehen. Kommt ein Mensch nach vorn aus dem Gleichgewicht macht er einen Schritt nach vorn. Entsprechend nach hinten. Hier wird dieses Vorgehen elektronisch nachbildet. Kippt die Platform nach vorn, dann wird nach vorn beschleunigt und umgekehrt. Die genaue technische Umsetzung ist dann doch etwas aufwändiger. Die Regelung selbst erledigt ein PID-Regler. Danach kommen jedoch noch einige zusätzliche Faktoren die z.B. die Motorkennlinie ausgleichen sowie ungewollte Richtungsänderungen bei unebenen Oberflächen reduzieren. Ähnlich aufwändig wird es bei den Motorreglern. Eine reine Blockkommutierung, wie bei solchen Motoren üblich, ist auf unebenen Untergründen suboptimal. Ich habe die Motoren um zusätzliche Hallsensoren erweitert und diese mit Drehstrom oder genauer: Drehspannung angesteuert.
Elektronik
Motorregler
Der Motorregler regelt natürlich den Motor. Zusätzlich misst und übermittelt der Motorregler auch Spannung, Strom und Fahrstrecke. Die Temperatur des Kühlkörpers wird ebenfalls gemessen und wenn nötig ein Lüfter zugeschaltet. Die Ansteuerung des Motors ist keine Blockkomutierung. Diese hatte sich bei Experimenten als verbesserungswürdig gezeigt. Tatsächlich wird auf den 3 Leitungen eine angenäherte Sinusspannung ausgegeben. Das reduziert die Drehmomentwelligkeit deutlich. Ob und wieweit sich dadurch der Motorwirkungsgrad ändert wurde bisher nicht detailiert gemessen. Einen Anhaltspunkt liefert jedoch die Beobachtung, daß für eine Drehzahl von 100 1/min bei Blockkommutierung 10,5W benötigt werden, beim der hier verwendeten sinusähnlichen Kommutierung nur noch 6,5W. Die ganze Einheit wird vom PC aus über die Serielle Schnittstelle (5V) parametriert und kalibriert.
Der Motorregler ist auf zwei Platinen aufgebaut. Der Grund dafür ist die einfachere Herstellung der Platinen mit der Bügeleisenmethode sowie die räumliche Trennung der hohen Ströme vom Kontroller. Ob dies wegen der Störsicherheit wirklich notwendig ist wurde aus Kostengründen nie getestet. An der Stelle ist aber eine unnötige Sicherheit besser als eine vergessene. Die Verbindung zwischen den beiden Platinen bildet ein 16-adriges Flachkabel. Programmierstecker und der serielle Bus werden seitlich am Controllerboard gesteckt. Die Verbindung zu den Hallsensoren wird über ein 6-adriges Flachkabel hergestellt. Zusätzlich zu den beiden Platinen gehört zum Motorregler auch die im Motor verbaute Sensorplatine. Auf dieser werden die Signale der drei zusätzlichen Hallsensoren zu einem Signal zusammengefasst. Nach einem Ausfall wurde auch noch eine Zusatzplatine mit den Snubbern und den Supressordioden nachgerüstet. Zuvor war eine Halbbrücke nach ca. 125 km Fahrt ausgefallen.
Schaltbilder
Software Version 19
'Version 19 $prog &HFF , &HFF , &HD4 , &HF9 'Fusebits $regfile = "m168def.dat" $crystal = 10000000 $baud = 57600 $hwstack = 32 $swstack = 10 $framesize = 40 Declare Sub Setspeed Declare Sub Pwm_start Declare Sub Pwm_stop Config Portc.0 = Input 'UBAT Config Portc.1 = Input 'USHUNT Config Portc.2 = Input 'TEMP Config Portc.3 = Output 'LED1 Config Portc.4 = Output 'Lüfter Config Portc.5 = Input 'Jumper1 Config Portd.2 = Input 'Hall_C Config Portd.3 = Output 'A+ Config Portd.4 = Input 'Hall_B Config Portd.5 = Output 'C+ Config Portd.6 = Output 'C- Config Portd.7 = Input 'Hall_A Config Portb.0 = Input 'Hall_D Config Portb.1 = Output 'B- Config Portb.2 = Output 'B+ Config Portb.3 = Output 'A- Config Portb.4 = Output 'LED2 Config Portb.5 = Input 'Unbelegt (SCK) Hall_a Alias Pind.7 'gelb Hall_b Alias Pind.4 'blau Hall_c Alias Pind.2 'Grün Hall_d Alias Pinb.0 Led1 Alias Portc.3 Led2 Alias Portb.4 Fan Alias Portc.4 Jumper1 Alias Pinc.5 Dim Uzu As Integer At $100 Dim Izu As Integer At $102 Dim Ausgabeticks As Integer At $104 'Anzahl Kommutieren zwischen Seriellen Telegrammen Dim Temperatur As Integer At $106 ' Dim Drehzahl As Integer At $108 'Drehzahl Dim M1 As Byte At $100 Overlay Dim M2 As Byte At $101 Overlay Dim M3 As Byte At $102 Overlay Dim M4 As Byte At $103 Overlay Dim M5 As Byte At $104 Overlay Dim M6 As Byte At $105 Overlay Dim M7 As Byte At $106 Overlay Dim M8 As Byte At $107 Overlay Dim M9 As Byte At $108 Overlay Dim M10 As Byte At $109 Overlay Dim Kalibrierwert As Integer At $10a Dim Kal(2) As Byte At $10a Overlay Dim A(15) As Byte At $10c Dim S(12) As Byte At $11b Dim Sinus(12) As Byte At $127 Dim Richtung(255) As Byte At $133 Dim Motorposition As Byte At $232 Dim Istrichtung As Integer At $233 Dim Altrichtung As Integer At $235 Dim Aposition As Byte At $237 Dim Zposition As Byte At $238 Dim Zwangskommutieren As Byte At $239 Dim Temp As Word At $23a Dim Fancount As Word At $23c Dim Motoradresse As Byte At $23e Dim Vwinkel As Byte At $23f Dim Rwinkel As Byte At $240 Dim Ticks As Integer At $241 Dim N As Byte At $243 Dim Notaus As Byte At $244 Dim Loopcount As Word At $245 Dim Sollrichtung As Byte At $247 Dim Altsollrichtung As Byte At $248 Dim Sollspeed As Byte At $249 Dim Altsollspeed As Byte At $24a Dim Bdummy As Byte At $24b Dim Intbdummy As Byte At $24c Dim Intidummy As Integer At $24d Dim Sdummy As Single At $24f Dim Idummy1 As Integer At $253 Dim Idummy2 As Integer At $255 Dim Uw As Word At $257 Dim Iw As Word At $259 Dim Uwsum As Long At $25b Dim Iwsum As Long At $25f Dim Wcount As Long At $263 Dim Uoffset As Single At $267 Dim Ufaktor As Single At $26b Dim Ioffset As Single At $26f Dim Ifaktor As Single At $273 Dim Ep0 As Byte At $277 Dim Ep1 As Byte At $278 Dim Ep2 As Byte At $279 Dim Ep3 As Byte At $27a Dim Ep4 As Byte At $27b Dim Ep5 As Byte At $27c Dim Ta As Byte At $27d Dim Tb As Byte At $27e Dim Tc As Byte At $27f Dim Fehler As Byte At $280 Sollspeed = 0 Pwm_stop 'Erstmal alles auschalten 'Variablen für die Richtungserkennung vorbelegen 'Diese Variante frisst zwar viel Arbeitsspeicher, ist aber sehr schnell For N = 1 To 15 A(n) = 0 Next For N = 1 To 255 Richtung(n) = 2 Next If Jumper1 = 0 Then 'R Motoradresse = 82 A(12) = 12 A(4) = 11 A(6) = 10 A(14) = 9 A(10) = 8 A(2) = 7 A(3) = 6 A(11) = 5 A(9) = 4 A(1) = 3 A(5) = 2 A(13) = 1 Richtung(21) = 3 Richtung(93) = 3 Richtung(220) = 3 Richtung(196) = 3 Richtung(70) = 3 Richtung(110) = 3 Richtung(234) = 3 Richtung(162) = 3 Richtung(35) = 3 Richtung(59) = 3 Richtung(185) = 3 Richtung(145) = 3 Richtung(81) = 1 Richtung(25) = 1 Richtung(155) = 1 Richtung(179) = 1 Richtung(50) = 1 Richtung(42) = 1 Richtung(174) = 1 Richtung(230) = 1 Richtung(100) = 1 Richtung(76) = 1 Richtung(205) = 1 Richtung(213) = 1 Else Motoradresse = 76 'L A(11) = 1 A(3) = 2 A(1) = 3 A(9) = 4 A(13) = 5 A(5) = 6 A(4) = 7 A(12) = 8 A(14) = 9 A(6) = 10 A(2) = 11 A(10) = 12 Richtung(236) = 3 Richtung(196) = 3 Richtung(69) = 3 Richtung(93) = 3 Richtung(217) = 3 Richtung(145) = 3 Richtung(19) = 3 Richtung(59) = 3 Richtung(186) = 3 Richtung(162) = 3 Richtung(38) = 3 Richtung(110) = 3 Richtung(42) = 1 Richtung(171) = 1 Richtung(179) = 1 Richtung(49) = 1 Richtung(25) = 1 Richtung(157) = 1 Richtung(213) = 1 Richtung(84) = 1 Richtung(76) = 1 Richtung(206) = 1 Richtung(230) = 1 Richtung(98) = 1 End If 'AD-Wandler einstellen Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Off Start Adc '<Test Hallsensoren> Fehler = 1 Fan = 1 While Fehler = 1 Fehler = 0 Motorposition = 0 Motorposition.0 = Hall_a Motorposition.1 = Hall_b Motorposition.2 = Hall_c Motorposition.3 = Hall_d If Motorposition = 0 Then Fehler = 1 'Stecker nicht gesteckt If Motorposition > 0 Then If A(motorposition) = 0 Then Fehler = 1 'Das währe eine Motorposition die es nicht gibt! End If If Fehler = 1 Then Toggle Led1 Toggle Led2 Waitms 500 End If Wend '</Test Hallsensoren> On Timer2 Update_pwm Nosave 'Pin-Change Interrupt einstellen: Pcmsk2 = &B10010100 Pcmsk1 = &B00000000 Pcmsk0 = &B00000001 Pcicr = &B00000101 On Pcint2 Kommutieren Nosave On Pcint0 Kommutieren Nosave Readeeprom Uoffset , 1 Readeeprom Ufaktor , 5 Readeeprom Ioffset , 9 Readeeprom Ifaktor , 13 'Angepasste Sinuskurve aus dem EEprom laden For N = 1 To 12 Bdummy = N + 16 Readeeprom Sinus(n) , Bdummy Next 'Voreilwinkel: Readeeprom Vwinkel , 29 Readeeprom Rwinkel , 30 If Ufaktor = 0 Then Ufaktor = 1 If Ifaktor = 0 Then Ifaktor = 1 On Urxc Datenempfang Nosave Enable Urxc Enable Interrupts Fancount = 15000 'Lüfter erstmal einschalten Do Led1 = 0 '<Messen> Uw = Getadc(0) Uwsum = Uwsum + Uw Iw = Getadc(1) Iwsum = Iwsum + Iw Incr Wcount Temp = Getadc(2) '</Messen> '<Serielle Telegramme abarbeiten> If Ep0 = 13 Then If Ep5 = 13 Then If Ep1 = Motoradresse Then '"R", "L" Disable Urxc $asm lds R24,{EP1} LDs R25,{EP2} add R24,R25 LDs R25,{EP3} add R24,R25 STS {Bdummy},R24 $end Asm If Bdummy = Ep4 Then 'Die Prüfsumme stimmt Led1 = 1 Pcicr = &B00000000 'Kommutieren kurz deaktivieren, weil sonst die Ticks während dem Zugriff geändert werden könnten Ausgabeticks = Ticks Ticks = 0 Pcicr = &B00000101 $asm lds R24,{M1} LDs R25,{M2} add R24,R25 LDs R25,{M3} add R24,R25 LDs R25,{M4} add R24,R25 LDs R25,{M5} add R24,R25 LDs R25,{M6} add R24,R25 STS {Bdummy},R24 'Antwort ausgeben 'Print Chr(m1) ; Chr(m2) ; Chr(m3) ; Chr(m4) ; Chr(m5) ; Chr(m6) ; Chr(bdummy) ; Chr(13) ; LdS R24,{M1} STS udr,R24 Warten1: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten1 LDS R24,{M2} STS udr,R24 Warten2: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten2 lds R24,{M3} STS udr,R24 Warten3: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten3 LDS R24,{M4} STS udr,R24 Warten4: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten4 LDS R24,{M5} STS udr,R24 Warten5: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten5 LDS R24,{M6} STS udr,R24 Warten6: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten6 LDS R24,{bdummy} STS udr,R24 Warten7: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten7 LDi R24,13 STS udr,R24 Warten8: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten8 $end Asm If Ep2 < 3 Then Notaus = 0 Loopcount = 0 Sollrichtung = Ep2 Sollspeed = Ep3 If Sollrichtung = 2 Then Sollrichtung = 1 Notaus = 1 Loopcount = 250 Sollspeed = 0 End If Setspeed '<Messwerte berechnen> 'Messwerte werden hier berechnet, weil genau jetzt 1/100s Zeit ist. 'Spannung berechnen Sdummy = Uwsum / Wcount Sdummy = Sdummy - Uoffset Sdummy = Sdummy * Ufaktor Uzu = Int(sdummy) Uwsum = 0 'Strom berechnen Sdummy = Iwsum / Wcount Sdummy = Sdummy - Ioffset Sdummy = Sdummy * Ifaktor Izu = Int(sdummy) Iwsum = 0 Wcount = 0 '</Messwerte berechnen> Else Select Case Ep2 Case 3 'Sinus(1) empfangen Sinus(1) = Ep3 Writeeeprom Sinus(1) , 17 Case 4 'Sinus(2) empfangen Sinus(2) = Ep3 Writeeeprom Sinus(2) , 18 Case 5 'Sinus(3) empfangen Sinus(3) = Ep3 Writeeeprom Sinus(3) , 19 Case 6 'Sinus(4) empfangen Sinus(4) = Ep3 Writeeeprom Sinus(4) , 20 Case 7 'Sinus(5) empfangen Sinus(5) = Ep3 Writeeeprom Sinus(5) , 21 Case 8 'Sinus(6) empfangen Sinus(6) = Ep3 Writeeeprom Sinus(6) , 22 Case 9 'Sinus(7) empfangen Sinus(7) = Ep3 Writeeeprom Sinus(7) , 23 Case 10 'Sinus(8) empfangen Sinus(8) = Ep3 Writeeeprom Sinus(8) , 24 Case 11 'Sinus(9) empfangen Sinus(9) = Ep3 Writeeeprom Sinus(9) , 25 Case 12 'Sinus(10) empfangen Sinus(10) = Ep3 Writeeeprom Sinus(10) , 26 Case 13 'Sinus(11) empfangen Sinus(11) = Ep3 Writeeeprom Sinus(11) , 27 Case 14 'Sinus(12) empfangen Sinus(12) = Ep3 Writeeeprom Sinus(12) , 28 Case 15 'Spannung Kalibrieren (Byte 1) Kal(1) = Ep3 Case 16 'Spannung Kalibrieren (Byte 2) Kal(2) = Ep3 Sdummy = Uwsum / Wcount Ufaktor = Kalibrierwert / Sdummy Writeeeprom Ufaktor , 5 Uoffset = 0 'Schaltungsbedingt Writeeeprom Uoffset , 1 Case 17 'Strom Kalibrieren (Byte 1) Kal(1) = Ep3 Case 18 'Strom Kalibrieren Byte (2) Kal(2) = Ep3 Sdummy = Iwsum / Wcount If Kalibrierwert = 0 Then 'Das ist der Offset Ioffset = Sdummy + 1 Writeeeprom Ioffset , 9 Else 'Jetzt den Faktor berechnen Sdummy = Sdummy - Ioffset Ifaktor = Kalibrierwert / Sdummy Writeeeprom Ifaktor , 13 End If Case 19 Vwinkel = Ep3 Writeeeprom Vwinkel , 29 Case 20 Rwinkel = Ep3 Writeeeprom Rwinkel , 30 End Select End If $asm 'Empfangspuffer löschen LDI R24,0 sTS {EP1},R24 sTS {EP2},R24 sTS {EP3},R24 sTS {EP4},R24 $end Asm End If Enable Urxc End If End If End If '</Serielle Telegramme abarbeiten> '<Lüfter schalten> If Temp > 740 Then Fancount = 15000 'Schaltet den Lüfter ein If Fancount > 0 Then Fan = 1 Else Fan = 0 End If If Fancount > 0 Then Decr Fancount '</Lüfter schalten> 'Notaus mit Freilauf wenn keine Nachricht von Seriell If Loopcount < 50 Then 'Das sind schätzungsweise 0.1s Led2 = 1 Notaus = 0 Incr Loopcount Else Led2 = 0 Notaus = 1 Sollspeed = 0 Setspeed End If Loop '******************************************************************************************** Kommutieren: $asm PUSH R10 PUSH R11 PUSH R16 PUSH R17 PUSH R20 PUSH R21 PUSH R24 PUSH R26 PUSH R27 IN R24,sreg PUSH R24 clr R16 lds R17, $0023 BST R17,0 BLD R16,3 LDS R17, $0029 BST R17,2 bld R16,2 BST R17,4 bld R16,1 BST R17,7 bld R16,0 lds R17,{aposition} !swap R17 andi R17,&B11110000 add R17,R16 STS {Aposition},R17 CLR R17 LDI R26,$0B LDI R27,$01 ADD R26,R16 ADC R27,R17 LD R24,X LDS R16,{Sollrichtung} CPI R16,0 BREQ Sollrichtungnull Jmp Sollrichtungnichtnull Sollrichtungnull: LDS R20,{Vwinkel} Add R24,R20 JMP Richtunggesetzt Sollrichtungnichtnull: LDS R20,{Rwinkel} Add R24,R20 Richtunggesetzt: CPI R24,$0D BRCC Istgroesser13_1 JMP Istkleiner13_1 Istgroesser13_1: SUBI R24,$0C Istkleiner13_1: CLR R20 Ldi R26,$1a LDI R27,$01 ADD R26,R24 ADC R27,R20 LD R16,X STS {Ta},R16 subi R24,$fc CPI R24,$0D BRCC Istgroesser13_2 JMP Istkleiner13_2 Istgroesser13_2: SUBI R24,$0C Istkleiner13_2: CLR R20 Ldi R26,$1a LDI R27,$01 ADD R26,R24 ADC R27,R20 LD R16,X STS {Tc},R16 subi R24,$fc CPI R24,$0D BRCC Istgroesser13_3 JMP Istkleiner13_3 Istgroesser13_3: SUBI R24,$0C Istkleiner13_3: CLR R20 Ldi R26,$1a LDI R27,$01 ADD R26,R24 ADC R27,R20 LD R16,X STS {Tb},R16 lds R10,{Aposition} CLR R11 LDI R26,$32 LDI R27,$01 ADD R26,R10 ADC R27,R11 LD R16,X+ CLR R17 LDI R20,$02 LDI R21,$00 !Sub R16 , R20 SBC R17,R21 LDI R26,$33 LDI R27,$02 ST X+,R16 ST X,R17 LDI R26,$41 LDI R27,$02 LD R16,X+ LD R17,X LDI R26,$33 LDI R27,$02 LD R20,X+ LD R21,X ADD R16,R20 ADC R17,R21 LDI R26,$41 LDI R27,$02 ST X+,R16 ST X,R17 LDS R24,timsk2 ORI R24,$01 STS timsk2,R24 POP R24 !Out sreg , R24 POP R27 POP R26 POP R24 POP R21 POP R20 POP R17 POP R16 POP R11 POP R10 $end Asm Return '******************************************************************************************** '******************************************************************************************** Update_pwm: $asm PUSH R24 IN R24,sreg PUSH R24 lds R24,{Ta} STS ocr2a,R24 STS ocr2b,R24 LDS R24,{Tb} STS ocr1al,R24 STS ocr1bl,R24 lds R24,{Tc} !OUT ocr0a,R24 !OUT ocr0b,R24 LDS R24,timsk2 ANDI R24,$FE STS timsk2,R24 POP R24 !OUT sreg,R24 POP R24 $end Asm Return '******************************************************************************************** '******************************************************************************************** Datenempfang: $asm PUSH R24; IN R24, SREG; PUSH R24; LDS R24,{EP1} STS {EP0},R24 LDS R24,{EP2} STS {EP1},R24 LDS R24,{EP3} STS {EP2},R24 LDS R24,{EP4} STS {EP3},R24 LDS R24,{EP5} STS {EP4},R24 IN R24,UDR STs {EP5},R24 POP R24; Out Sreg , R24; POP R24; $end Asm Return '******************************************************************************************** '******************************************************************************************** Sub Setspeed If Notaus = 1 Then Pwm_stop Sollspeed = 0 For N = 1 To 12 S(n) = 0 Next Else For N = 1 To 12 Idummy1 = Sollspeed * Sinus(n) Idummy1 = Idummy1 / 100 S(n) = Idummy1 Next If Tccr0a = 0 Then 'Wenn die PWM aus ist Pwm_start End If '<Zwangskommutieren> Zwangskommutieren = 0 If Sollrichtung <> Altsollrichtung Then Zwangskommutieren = 1 If Sollspeed <> Altsollspeed Then Zwangskommutieren = 1 If Zwangskommutieren = 1 Then Pcicr = &B00000000 'Den Eigentlichen Kommutierinterrupt abschalten $asm clr R16 lds R17, $0023 BST R17,0 BLD R16,3 LDS R17, $0029 BST R17,2 bld R16,2 BST R17,4 bld R16,1 BST R17,7 bld R16,0 lds R17,{aposition} !swap R17 andi R17,&B11110000 add R17,R16 STS {Aposition},R17 CLR R17 LDI R26,$0B LDI R27,$01 ADD R26,R16 ADC R27,R17 LD R24,X LDS R16,{Sollrichtung} CPI R16,0 BREQ Sollrichtungnullz Jmp Sollrichtungnichtnullz Sollrichtungnullz: LDS R20,{Vwinkel} Add R24,R20 JMP Richtunggesetztz Sollrichtungnichtnullz: LDS R20,{Rwinkel} Add R24,R20 Richtunggesetztz: CPI R24,$0D BRCC Istgroesser13_1z JMP Istkleiner13_1z Istgroesser13_1z: SUBI R24,$0C Istkleiner13_1z: CLR R20 Ldi R26,$1a LDI R27,$01 ADD R26,R24 ADC R27,R20 LD R16,X STS {Ta},R16 subi R24,$fc CPI R24,$0D BRCC Istgroesser13_2z JMP Istkleiner13_2z Istgroesser13_2z: SUBI R24,$0C Istkleiner13_2z: CLR R20 Ldi R26,$1a LDI R27,$01 ADD R26,R24 ADC R27,R20 LD R16,X STS {Tc},R16 subi R24,$fc CPI R24,$0D BRCC Istgroesser13_3z JMP Istkleiner13_3z Istgroesser13_3z: SUBI R24,$0C Istkleiner13_3z: CLR R20 Ldi R26,$1a LDI R27,$01 ADD R26,R24 ADC R27,R20 LD R16,X STS {Tb},R16 $end Asm Pcicr = &B00000101 'Den Eigentlichen Kommutierinterrupt einschalten 'Nur Overflow Interrupt (Seite 105) Timsk2.toie2 = 1 Toggle Led2 End If '</Zwangskommutieren> End If Altsollrichtung = Sollrichtung Altsollspeed = Sollspeed End Sub '******************************************************************************************** '******************************************************************************************** Sub Pwm_start Disable Interrupts 'Damit die Timer auch wirklich synchron laufen Tccr0a = 161 Tccr0b = 1 Ocr0a = 0 Ocr0b = 0 Tccr1a = 161 Tccr1b = 1 Ocr1ah = 0 Ocr1al = 0 Ocr1bh = 0 Ocr1bl = 0 Tccr2a = 161 Tccr2b = 1 Ocr2a = 0 Ocr2b = 0 Tcnt0 = 0 'Timer Startwert, wegen Synchron Tcnt1 = 6 'Timer Startwert, wegen Synchron Tcnt2 = 9 'Timer Startwert, wegen Synchron Enable Interrupts End Sub '******************************************************************************************** '******************************************************************************************** Sub Pwm_stop Tccr0a = 0 Tccr0b = 0 Ocr0a = 0 Ocr0b = 0 Tccr1a = 0 Tccr1b = 0 Ocr1ah = 0 Ocr1al = 0 Ocr1bh = 0 Ocr1bl = 0 Tccr2a = 0 Tccr2b = 0 Ocr2a = 0 Ocr2b = 0 'alles aus Portd.3 = 0 'A+ Portb.3 = 1 'A- Portb.2 = 0 'B+ Portb.1 = 1 'B- Portd.5 = 0 'C+ Portd.6 = 1 'C- End Sub '********************************************************************************************
Hauptsteuerung
Die Hauptsteuerung erledigt die gesamte Lageregelung. Sie steuert die Motoren und gibt die entsprechenden Meldungen an den Tacho/Datenlogger aus. Sie stellt auch die 5V für den Tacho bereit. Darum die Möglichkeit einen größeren Spannungsregler zu bestücken. Die Lageregelung speichert auch die gefahrenen Km, einigen Min-Max Werte und diverse Werte bei einem Notaus. Diese Werte werden im EEprom als Text abgelegt, also direkt lesbar. Beim Einschalten ist die Gewschwindigkeit auf 6km/h begrenzt. Diese Begrenzung kann jedoch aufgehoben werden. Beachten Sie, daß Sie das Gerät dann nur noch auf Privatgelände mit Zustimmung des Eigentümers benutzen dürfen. Eine Bertriebserlaubnis für das Gerät existiert nicht.
Schaltbild
Sensoradapter
Zur Hauptsteuerung gehört auch der Sensoradapter. (Schaltbild siehe Hauptsteuerung) Dieser stellt die 3,3V für die Sensoren bereit. Im Unterschied zu ähnlichen Projekten besitzt das Rutscherle2 kein Potentiometer für die Lenkung. Zum Lenken werden die gesamten Sensoren gekippt. Darum auch dieser Sensoradapter. Die Sensoren werden mit dem Adapter direkt mit der Achse der Lenkung verbunden. Die ideale Position ist dabei natürlich genau im Schnittpunkt von Lenk- und Motorachse.
Wie im Bild zu sehen ist, sitzen die Sensoren in Verlängerung der Lenkachse zwischen den Beiden Lüftern für die Motorregler. Die Ideale Position ist der Schnittpunkt von Radachse und Lenkachse. Dicht dran ist ausreichend.
Sensoren
Die verwendeten Sensoren stammen von Sparkfun. Verwendet wurden diese:
ArduIMU Sensor Board - Six Degrees of Freedom (Main)
mit zwei mal Tochterboard:
ArduIMU Sensor Board - Six Degrees of Freedom (Daughter)
Die Sensoren sind mittlerweile leider nicht mehr erhältlich. Bei einem Nachbau müssen darum andere gewählt,und die Software entsprechend angepasst werden.
Software Version 67
$prog &HFF , &HFF , &HD1 , &HFF 'Fusebits für Atmega644 $regfile = "m644def.dat" $framesize = 64 $swstack = 64 $hwstack = 64 $crystal = 20000000 $baud = 57600 Declare Sub Onbutton1 Declare Sub Logtext(byval Adresse As Word , Text As String ) Declare Sub Akkugrenzen Declare Sub Unfalldatenschreiber Declare Sub Betriebsdatenschreiber Config Portb.0 = Output Config Portb.1 = Output Config Portb.2 = Output Config Portb.3 = Output Config Portb.4 = Output Config Portb.6 = Input 'Fusstaster Config Portc.0 = Input Config Portc.1 = Input Config Portc.2 = Input Config Portc.3 = Input Config Portc.4 = Input Config Portc.5 = Input Config Portc.6 = Input Config Portc.7 = Input Config Portd.7 = Output Config Portd.6 = Output Config Portd.5 = Output Config Portd.4 = Output Config Portd.3 = Output Config Portd.2 = Input Led1 Alias Portb.4 Led2 Alias Portb.3 Sensor_aus Alias Portb.2 Sensor_test Alias Portb.1 'Self-Test. 0=Normalbetrieb Led3 Alias Portd.4 Led4 Alias Portd.5 Led5 Alias Portd.6 Led6 Alias Portd.3 Led7 Alias Portd.7 Button1 Alias Pind.2 Fusstaster Alias Pinb.6 '****************************************************************************************************************************** '****************************************************************************************************************************** 'Konstanten für die Geschwindigkeits und Streckenmessung Const Kom_pro_u = 276 '276*Kommutieren für eine Umdrehung. Const Radumpfang = 139 'RaduMPFang in Zentimeter 'Maximalwert bis zu dem die Abweichung in y aufaddiert wird Const Max_mit_acc_nick_s = 1024 Const Min_mit_acc_nick_s = -1024 Const Max_lenk = 128 Const Min_lenk = -128 'Konstanten für die Leistungsbegrenzung, Geschwindigkeitsbegrenzung 'Maximalleistung Const Maxpwm = 255 Const Minpwm = -255 'PWM ab der automatisch gebremst wird um blos nie an die Grenze zu kommen Const Spwm = 128 Const Spwmr = -128 'Offsetwerte für die Mittellage Const Offset_roll = 67700 Const Offset_nick = 65400 Const O_roll_u = 66200 Const O_roll_o = 69200 Const O_nick_u = 63900 Const O_nick_o = 66900 Const O_nick_oo = 67700 Const Vmax = 60 'Vmax Vorwärts in km/h*10 Const Vmaxr = -60 'Vmax Rückwärts in km/h*10 'Konstanten für die Akkus Const Akkuleer = 3600 '36V, 12V pro Akku -> Akkus leer Const Akkufastleer = 3750 'Konstanten für die Signalaufbereitoung Const Gyro_anz = 10000 Const Acc_anz = 50 Const Gyro_faktor = 91 '****************************************************************************************************************************** '****************************************************************************************************************************** 'Variablen für die Rückmeldungen von den Motorreglern Dim U As Integer At $100 Dim I As Integer At $102 Dim K As Integer At $104 Dim Checksumme As Byte At $106 Dim Ende As Byte At $107 Dim Motormeldung(8) As Byte At $100 Overlay Dim M1 As Byte At $100 Overlay Dim M2 As Byte At $101 Overlay Dim M3 As Byte At $102 Overlay Dim M4 As Byte At $103 Overlay Dim M5 As Byte At $104 Overlay Dim M6 As Byte At $105 Overlay Dim M7 As Byte At $106 Overlay Dim M8 As Byte At $107 Overlay 'Variablen für die Telegramme an die Motorregler Dim Checksum_rechts As Byte At $108 Dim Checksum_links As Byte At $109 Dim Richtung_rechts As Byte At $10a Dim Richtung_links As Byte At $10b Dim Pwm_rechts As Byte At $10c Dim Pwm_links As Byte At $10d Dim Zeiger_meldung As Byte At $10e Dim Ta As Byte At $10f Dim U_links As Integer At $111 Dim U_rechts As Integer At $113 Dim I_links As Integer At $115 Dim I_rechts As Integer At $117 Dim K_links As Integer At $119 Dim K_rechts As Integer At $11b Dim B(5) As Byte At $11d Dim Kilometer As Word At $122 Dim Kilometermeldung(2) As Byte At $122 Overlay Dim Akkustand As Integer At $124 Dim Akkumeldung(2) As Byte At $124 Overlay Dim Kmh As Integer At $126 Dim Kmhmeldung(2) As Byte At $126 Overlay Dim Meter As Integer At $128 Dim Metermeldung(2) As Byte At $128 Overlay Dim Di As Single At $12a 'Distanz pro Kommutieren Dim Kmhfaktor As Single At $12e Dim Zentimeter As Single At $132 Dim Strecke As Single At $136 'Gefahrene Strecke während 1/100s Dim Kx As Single At $13a 'Anzahl Kommutierungen für die Streckenberechnung Dim Kv As Single At $13e 'Anzahl Kommutierungen für die Geschwindigkeitosberechnung Dim Vbrems As Long At $142 'Bremse bei Überlast oder zu hoher Geschwindigkeit Dim Lbrems As Long At $146 Dim Brems As Long At $14a Dim P_faktor As Single At $14e Dim Pf1 As Byte At $14e Overlay Dim Pf2 As Byte At $14f Overlay Dim Pf3 As Byte At $150 Overlay Dim Pf4 As Byte At $151 Overlay Dim I_faktor As Single At $152 Dim If1 As Byte At $152 Overlay Dim If2 As Byte At $153 Overlay Dim If3 As Byte At $154 Overlay Dim If4 As Byte At $155 Overlay Dim D_faktor As Single At $156 Dim Df1 As Byte At $156 Overlay Dim Df2 As Byte At $157 Overlay Dim Df3 As Byte At $158 Overlay Dim Df4 As Byte At $159 Overlay Dim Gyro_nick As Word At $015a Dim Gyro_roll As Word At $015c Dim Gyro_roll_alt As Word At $015e Dim Gyro_nick_alt As Word At $0160 Dim Acc_nick As Long At $0162 Dim Acc_roll As Long At $0166 Dim Sum_acc_roll As Long At $016a Dim Sum_acc_nick As Long At $016e Dim Sum_gyro_roll As Long At $0172 Dim Sum_gyro_nick As Long At $0176 Dim Korr_acc_roll As Long At $017a Dim Korr_acc_nick As Long At $017e Dim Maccroll As Long At $0182 Dim Maccroll1 As Byte At $0182 Overlay Dim Maccroll2 As Byte At $0183 Overlay Dim Maccroll3 As Byte At $0184 Overlay Dim Maccroll4 As Byte At $0185 Overlay Dim Maccnick As Long At $0186 Dim Maccnick1 As Byte At $0186 Overlay Dim Maccnick2 As Byte At $0187 Overlay Dim Maccnick3 As Byte At $0188 Overlay Dim Maccnick4 As Byte At $0189 Overlay Dim Mit_acc_nick_s As Long At $018a Dim Mit_gyro_roll As Long At $018e Dim Mit_gyro_nick As Long At $0192 Dim Sig_gyro_roll As Long At $0196 Dim Sig_gyro_nick As Long At $019a Dim Nullroll As Long At $019e Dim Nullroll1 As Byte At $019e Overlay Dim Nullroll2 As Byte At $019f Overlay Dim Nullroll3 As Byte At $01a0 Overlay Dim Nullroll4 As Byte At $01a1 Overlay Dim Nullnick As Long At $01a2 Dim Nullnick1 As Byte At $01a2 Overlay Dim Nullnick2 As Byte At $01a3 Overlay Dim Nullnick3 As Byte At $01a4 Overlay Dim Nullnick4 As Byte At $01a5 Overlay Dim Stellwert As Single At $01a6 Dim Mrg As Single At $01aa Dim Mrg1 As Byte At $01aa Overlay Dim Mrg2 As Byte At $01ab Overlay Dim Mrg3 As Byte At $01ac Overlay Dim Mrg4 As Byte At $01ad Overlay Dim Mra As Single At $01ae Dim Mra1 As Byte At $01ae Overlay Dim Mra2 As Byte At $01af Overlay Dim Mra3 As Byte At $01b0 Overlay Dim Mra4 As Byte At $01b1 Overlay Dim Kksum As Single At $01b2 Dim Kksum1 As Byte At $01b2 Overlay Dim Kksum2 As Byte At $01b3 Overlay Dim Kksum3 As Byte At $01b4 Overlay Dim Kksum4 As Byte At $01b5 Overlay Dim Sw As Single At $01b6 Dim Sw1 As Byte At $01b6 Overlay Dim Sw2 As Byte At $01b7 Overlay Dim Sw3 As Byte At $01b8 Overlay Dim Sw4 As Byte At $01b9 Overlay Dim Gyronick As Long At $01ba Dim Gyronick1 As Byte At $01ba Overlay Dim Gyronick2 As Byte At $01bb Overlay Dim Gyronick3 As Byte At $01bc Overlay Dim Gyronick4 As Byte At $01bd Overlay Dim Mp_faktor As Single At $01be Dim Mpf1 As Byte At $01be Overlay Dim Mpf2 As Byte At $01bf Overlay Dim Mpf3 As Byte At $01c0 Overlay Dim Mpf4 As Byte At $01c1 Overlay Dim Mv_faktor As Single At $01c2 Dim Mvf1 As Byte At $01c2 Overlay Dim Mvf2 As Byte At $01c3 Overlay Dim Mvf3 As Byte At $01c4 Overlay Dim Mvf4 As Byte At $01c5 Overlay Dim Mpl_faktor As Single At $01c6 Dim Mplf1 As Byte At $01c6 Overlay Dim Mplf2 As Byte At $01c7 Overlay Dim Mplf3 As Byte At $01c8 Overlay Dim Mplf4 As Byte At $01c9 Overlay Dim Mvl_faktor As Single At $01ca Dim Mvlf1 As Byte At $01ca Overlay Dim Mvlf2 As Byte At $01cb Overlay Dim Mvlf3 As Byte At $01cc Overlay Dim Mvlf4 As Byte At $01cd Overlay Dim P_tacho As Single At $01ce Dim I_tacho As Single At $01d2 Dim D_tacho As Single At $01d6 Dim Mp_tacho As Single At $01da Dim Mv_tacho As Single At $01de Dim Mpl_tacho As Single At $01e2 Dim Mvl_tacho As Single At $01e6 Dim Tdummy As Integer At $01ea Dim Tachomeldung(30) As Byte At $01ce Overlay Dim T1 As Byte At $01ce Overlay Dim T2 As Byte At $01cf Overlay Dim T3 As Byte At $01d0 Overlay Dim T4 As Byte At $01d1 Overlay Dim T5 As Byte At $01d2 Overlay Dim T6 As Byte At $01d3 Overlay Dim T7 As Byte At $01d4 Overlay Dim T8 As Byte At $01d5 Overlay Dim T9 As Byte At $01d6 Overlay Dim T10 As Byte At $01d7 Overlay Dim T11 As Byte At $01d8 Overlay Dim T12 As Byte At $01d9 Overlay Dim T13 As Byte At $01da Overlay Dim T14 As Byte At $01db Overlay Dim T15 As Byte At $01dc Overlay Dim T16 As Byte At $01dd Overlay Dim T17 As Byte At $01de Overlay Dim T18 As Byte At $01df Overlay Dim T19 As Byte At $01e0 Overlay Dim T20 As Byte At $01e1 Overlay Dim T21 As Byte At $01e2 Overlay Dim T22 As Byte At $01e3 Overlay Dim T23 As Byte At $01e4 Overlay Dim T24 As Byte At $01e5 Overlay Dim T25 As Byte At $01e6 Overlay Dim T26 As Byte At $01e7 Overlay Dim T27 As Byte At $01e8 Overlay Dim T28 As Byte At $01e9 Overlay Dim T29 As Byte At $01ea Overlay Dim T30 As Byte At $01eb Overlay Dim Gyro_gier As Word Dim Gyro_gier_alt As Word Dim Sum_gyro_gier As Long Dim Mit_gyro_gier As Long Dim Sig_gyro_gier As Long Dim Werteneu As Byte Dim Mit_acc_roll As Long Dim Mit_acc_nick As Long Dim Null_roll As Long Dim Null_nick As Long Dim Mit_regelzeit_ges As Single Dim Lagefehler As Long Dim Regelzeit As Word 'Die Zeit in 1/100s die gebraucht wird bis die Nullage erreicht ist Dim Regelzeitmax As Word Dim Mit_acc_roll_max As Long Dim Mit_acc_nick_max As Long Dim Mit_acc_roll_min As Long Dim Mit_acc_nick_min As Long Dim Pwm_gesamt As Single Dim Pwm_rechts_max As Byte Dim Pwm_links_max As Byte Dim Intcount As Byte Dim K_diff As Single Dim K_sum As Single Dim K_diff_min As Single Dim K_diff_max As Single Dim Pwm_lenk_rechts As Integer Dim Pwm_lenk_links As Integer Dim Lenkvorgabe As Single Dim Mp_anpassung As Single Dim Mv_anpassung As Single Dim Mpl_anpassung As Single Dim Mvl_anpassung As Single Dim K_sum_anpassung As Single Dim Wdummy1 As Word Dim Ldummyi As Long Dim Ldummy1 As Long Dim Ldummy2 As Long Dim Bdummy1 As Byte Dim Idummy1 As Integer Dim Sdummy1 As Single Dim Antriebaus As Byte Dim Notaus As Byte Dim Sensor_ok As Byte 'Zeigt an ob die Mittelwerte der Gyros stabil stehen. Dim Sensor_ok_count As Byte Dim Ltest As Byte Dim Ugemessen As Long 'Batteriespannung in V*100 Dim Igemessen As Long 'Gesamter Motorstrom in mA Dim Imin As Long 'Kleinster gemessener Motorstrom (größte Rückspeisung) Dim Imax As Long 'größter gemessener Motorstrom Dim Summe_as_entladen As Long Dim Summe_mah_entladen As Long Dim Summe_as_laden As Long Dim Summe_mah_laden As Long Dim Akkukap As Long Dim Akku1 As Long Dim Akku2 As Long Dim Akku3 As Long Dim Akku4 As Long Dim Akku5 As Long Dim Erzeugt As Long Dim Verbraucht As Long 'Single Variablen um die Prozente rechnen zu können Dim Akkuinhalt As Single Dim Akkuverbrauch As Single Dim Akkuprozent As Single Dim Adresse As Word Dim Bzeit As Long Dim Bstate As Byte Dim Frei As Byte Dim Timeout As Byte Dim S_err As Byte Dim Seriell_err_l As Word Dim Seriell_err_r As Word Dim Tamax As Byte Dim Fusscount As Word Dim Blinkcount As Byte Dim Lenkerstellung As Single Dim Lenkstellwert As Single Dim Lenkfehler As Single Dim N As Integer Dim Utext As String * 32 'Texte für den Unfalldatenschreiber (als Text im eeprom) Dim Ugrund As String * 32 Dim Text As String * 16 Dim Min_v As Integer Dim Max_v As Integer Dim Tachocount As Byte Led3 = 1 Led4 = 1 Led5 = 1 Led6 = 1 Led7 = 1 Wait 5 '5 Sekunden Warten Antriebaus = 1 'Ein paar feste Werte vorab berechnen: Di = Radumpfang / Kom_pro_u Kmhfaktor = Di * 9 'Eigentlich 3.6 aber bei der Mittelwertbildung entsteht der 4-Fache Wert. Darum 9, und es ergibt sich automateisch V in 0.1km/h 'Unbenutzte Pins auf Masse legen Portb.7 = 0 Portb.5 = 0 'Input-Pins hochziehen Portc.0 = 1 Portc.1 = 1 Portc.2 = 1 Portc.3 = 1 Portc.4 = 1 Portc.5 = 1 Portc.6 = 1 'Sensorboard schalten: Sensor_aus = 0 Sensor_test = 0 'Hochziehwiderstände der Knöpfe einschalten Button1 = 1 Fusstaster = 1 Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Internal_2.56 Start Adc 'Wartezeit bis die Motorregler soweit sind Readeeprom Max_v , $2f0 Readeeprom Min_v , $2f2 Readeeprom Summe_as_entladen , $300 'Entnommene Wh und Ws aus EEPROM lesen Led3 = 0 Waitms 150 Readeeprom Summe_mah_entladen , $310 Led4 = 0 Waitms 150 Readeeprom Summe_as_laden , $320 Led5 = 0 Waitms 150 Readeeprom Summe_mah_laden , $330 Led6 = 0 Waitms 150 Readeeprom Akkukap , $340 Led7 = 0 Waitms 150 Readeeprom Kilometer , $350 Readeeprom Meter , $360 Readeeprom Zentimeter , $370 '<Faktoren für den PID-Regler einlesen> Readeeprom P_faktor , $380 Readeeprom I_faktor , $384 Readeeprom D_faktor , $388 Readeeprom Mp_faktor , $38c Readeeprom Mv_faktor , $390 Readeeprom Mpl_faktor , $394 Readeeprom Mvl_faktor , $398 If P_faktor < 0 Or P_faktor > 1 Then P_faktor = 0.0033 'Halbwegs sinnvolle Werte vorbelegen If I_faktor < 0 Or I_faktor > 1 Then I_faktor = 0.00006 If D_faktor < 0 Or D_faktor > 1 Then D_faktor = 0.08 If Mp_faktor < 0 Or Mp_faktor > 1 Then Mp_faktor = 0.006 If Mv_faktor < 0 Or Mv_faktor > 1 Then Mv_faktor = 0 If Mpl_faktor < 0 Or Mpl_faktor > 1 Then Mpl_faktor = 0 If Mvl_faktor < 0 Or Mvl_faktor > 1 Then Mvl_faktor = 0 '</Faktoren für den PID-Regler einlesen> If Kilometer = $ffff Then 'Kommt bei frischem EEPROM vor Zentimeter = 0 Meter = 0 Kilometer = 0 Min_v = 0 Max_v = 0 End If 'Bei Fehlerhaften Werten aus dem EEPROM einfach 100mAh als Vorgabe If Akkukap <= 0 Then Akkukap = 100 If Akkukap > 32000 Then Akkukap = 100 Akkugrenzen Antriebaus = 1 'Beim Start ist immer alles aus Notaus = 0 Readeeprom Max_v , $2f0 Readeeprom Min_v , $2f4 Config Watchdog = 128 '<Sicherheitstest 1> Start Watchdog If Button1 = 0 Then Wait 10 If Antriebaus = 0 Then Wait 10 If P_faktor > 1 Then Wait 10 If I_faktor > 1 Then Wait 10 If D_faktor > 1 Then Wait 10 If P_faktor < 0 Then Wait 10 If I_faktor < 0 Then Wait 10 If D_faktor < 0 Then Wait 10 If Fusstaster = 0 Then Wait 10 Stop Watchdog '</Sicherheitstest 1> 'Maximalwerte für Datenschreiber/Notauserkennung auf 0 setzen Regelzeit = 0 Regelzeitmax = 0 Mit_acc_nick_max = 0 Mit_acc_roll_max = 0 Pwm_rechts_max = 0 Pwm_links_max = 0 K_diff_min = 0 K_diff_max = 0 Richtung_links = 2 'Leerlauf Richtung_rechts = 2 'Leerlauf Pwm_links = 0 Pwm_rechts = 0 Pwm_gesamt = 0 Mit_acc_nick_s = 0 Lenkerstellung = 0 K_rechts = 0 K_links = 0 Seriell_err_l = 0 Seriell_err_r = 0 Ugrund = "----------------" 'Einfach mal vorbelegen um zu sehen obs auch einen Notaus ohne Grund gibt. On Timer0 Regel_interrupt Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024 Enable Timer0 Enable Interrupts Waitms 100 Toggle Led3 Toggle Led4 Toggle Led5 Toggle Led6 Toggle Led7 Waitms 100 Toggle Led3 Toggle Led4 Toggle Led5 Toggle Led6 Toggle Led7 Waitms 100 Toggle Led3 Toggle Led4 Toggle Led5 Toggle Led6 Toggle Led7 Waitms 100 Toggle Led3 Toggle Led4 Toggle Led5 Toggle Led6 Toggle Led7 '<Sicherheitstest 2> Start Watchdog If Button1 = 0 Then Wait 10 If Antriebaus = 0 Then Wait 10 If P_faktor > 1 Then Wait 10 If I_faktor > 1 Then Wait 10 If D_faktor > 1 Then Wait 10 If P_faktor < 0 Then Wait 10 If I_faktor < 0 Then Wait 10 If D_faktor < 0 Then Wait 10 If Ugemessen < 1000 Then Wait 10 If Ugemessen > 4700 Then Wait 10 If Fusstaster = 0 Then Wait 10 Stop Watchdog '</Sicherheitstest 2> If Ugemessen < 2400 Then 'Sensoren ausschalten wenn am Ladegerät oder zu Testzwecken Sensor_aus = 1 Else Sensor_aus = 0 End If While Ugemessen < 2400 'Unterspannung oder am Ladegerät! Led3 = 1 Led4 = 1 Led5 = 1 Led6 = 0 Led7 = 1 Wend 'Prüfung ob Akku gerade geladen: If Ugemessen > 3950 Then 'Der Akku wurde gerade geladen Disable Interrupts 'Interruts abschalten damit die folgenden Zeilen nicht gerade jetzt vom Interrupt unterbrochen werden. Waitms 50 Summe_as_entladen = 0 Summe_mah_entladen = 0 Summe_as_laden = 0 Summe_mah_laden = 0 Enable Interrupts End If Summen_vorbelegen: Acc_roll = Getadc(5) 'Roll Acc_nick = Getadc(7) 'Nick Gyro_roll = Getadc(2) 'Roll Gyro_nick = Getadc(4) 'Nick Gyro_gier = Getadc(3) Acc_roll = Acc_roll * 100 Acc_nick = Acc_nick * 100 Sum_gyro_roll = Gyro_roll * Gyro_anz Sum_gyro_nick = Gyro_nick * Gyro_anz Sum_gyro_gier = Gyro_gier * Gyro_anz Gyro_roll_alt = Gyro_roll Gyro_nick_alt = Gyro_nick Gyro_gier_alt = Gyro_gier Mit_gyro_roll = Gyro_roll Mit_gyro_nick = Gyro_nick Mit_gyro_gier = Gyro_gier Sum_acc_roll = Acc_roll * Acc_anz Sum_acc_nick = Acc_nick * Acc_anz Waitms 100 Toggle Led3 Toggle Led4 Toggle Led5 Toggle Led6 Toggle Led7 Waitms 100 Toggle Led3 Toggle Led4 Toggle Led5 Toggle Led6 Toggle Led7 If Sig_gyro_nick < -3 Then Goto Summen_vorbelegen If Sig_gyro_nick > 3 Then Goto Summen_vorbelegen If Sig_gyro_roll < -3 Then Goto Summen_vorbelegen If Sig_gyro_roll > 3 Then Goto Summen_vorbelegen If Sig_gyro_gier < -3 Then Goto Summen_vorbelegen If Sig_gyro_gier > 3 Then Goto Summen_vorbelegen '<Sicherheitstest 3> Start Watchdog If Button1 = 0 Then Wait 10 If Antriebaus = 0 Then Wait 10 If P_faktor > 1 Then Wait 10 If I_faktor > 1 Then Wait 10 If D_faktor > 1 Then Wait 10 If P_faktor < 0 Then Wait 10 If I_faktor < 0 Then Wait 10 If D_faktor < 0 Then Wait 10 If Ugemessen < 1000 Then Wait 10 If Ugemessen > 4700 Then Wait 10 If Fusstaster = 0 Then Wait 10 Stop Watchdog '</Sicherheitstest 3> '******************************************************************************************************************************************************** Do '<Fusstaster abfragen> If Fusscount = 0 Then If Antriebaus = 0 Then Antriebaus = 1 Waitms 100 'Damit der Regelinterrupt auch was davon mitbekommt Disable Interrupts Betriebsdatenschreiber Enable Interrupts End If End If '</Fusstaster abfragen> '<Sicherheitstest Sensoren> If Antriebaus = 1 Then If Intcount <> Ltest Then Ltest = Intcount Sensor_ok = 0 If Sensor_ok_count > 0 Then Decr Sensor_ok_count '1. Es darf keine nennenswerte Drehbewegung erkannt werden! If Sig_gyro_nick < -3 Then Sensor_ok_count = 50 If Sig_gyro_nick > 3 Then Sensor_ok_count = 50 If Sig_gyro_roll < -3 Then Sensor_ok_count = 50 If Sig_gyro_roll > 3 Then Sensor_ok_count = 50 If Sig_gyro_gier < -15 Then Sensor_ok_count = 50 'Nach mehrfachen Drehungen könnte der Mittelwert etwas verschoben sein. Darum hier 12 If Sig_gyro_gier > 15 Then Sensor_ok_count = 50 '2. Die Werte dürfen nicht verrauscht sein Ldummy2 = Mit_acc_nick + 500 If Acc_nick > Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 Ldummy2 = Mit_acc_nick - 500 If Acc_nick < Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 Ldummy2 = Mit_acc_roll + 500 If Acc_roll > Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 Ldummy2 = Mit_acc_roll - 500 If Acc_roll < Ldummy2 Then Sensor_ok_count = 50 '3. Die Werte müssen ungefähr in einer legalen Nullage sein. If Null_roll < O_roll_u Then Sensor_ok_count = 50 If Null_roll > O_roll_o Then Sensor_ok_count = 50 If Null_nick < O_nick_u Then Sensor_ok_count = 50 If Null_nick > O_nick_o Then Sensor_ok_count = 50 If Sensor_ok_count = 0 Then Sensor_ok = 1 'Bedingungen während 50 Messungen (0.5s) eingehalten End If Else Sensor_ok = 0 End If '</Sicherheitstest Sensoren> '<Batterieanzeige> If Ugemessen > Akkufastleer Then 'alles unter 36V Leerlaufspannung ist LEER If Verbraucht > Akkukap Then Akkukap = Verbraucht + 1 'Einfach mal annehmen daß noch mehr als angezeigt im Akku ist Akkugrenzen End If End If 'Mit Blinken wenn Gyros nicht bereit If Antriebaus = 1 Then If Ugemessen > Akkuleer Then 'alles unter 36V Leerlaufspannung ist LEER If Verbraucht > Akkukap Then Akkukap = Verbraucht + 20 'Einfach mal annehmen daß noch mehr als angezeigt im Akku ist Akkugrenzen End If End If If Sensor_ok = 1 Then If Verbraucht < Akku1 Then Led7 = 0 Else Led7 = 1 If Verbraucht < Akku2 Then Led6 = 0 Else Led6 = 1 If Verbraucht < Akku3 Then Led5 = 0 Else Led5 = 1 If Verbraucht < Akku4 Then Led4 = 0 Else Led4 = 1 If Verbraucht < Akku5 Then Led3 = 0 Else Led3 = 1 Else If Frei = 1 Then 'Schneller Blinken wenn Frei Blinkcount = Intcount If Blinkcount > 50 Then Blinkcount = Blinkcount - 50 Else Blinkcount = Intcount / 2 End If If Blinkcount > 40 Then If Verbraucht < Akku1 Then Led7 = 0 Else Led7 = 1 If Verbraucht < Akku2 Then Led6 = 0 Else Led6 = 1 If Verbraucht < Akku3 Then Led5 = 0 Else Led5 = 1 If Verbraucht < Akku4 Then Led4 = 0 Else Led4 = 1 If Verbraucht < Akku5 Then Led3 = 0 Else Led3 = 1 Else Led7 = 1 Led6 = 1 Led5 = 1 Led4 = 1 Led3 = 1 End If End If Else If Verbraucht < Akku1 Then Led7 = 0 Else Led7 = 1 If Verbraucht < Akku2 Then Led6 = 0 Else Led6 = 1 If Verbraucht < Akku3 Then Led5 = 0 Else Led5 = 1 If Verbraucht < Akku4 Then Led4 = 0 Else Led4 = 1 If Verbraucht < Akku5 Then Led3 = 0 Else Led3 = 1 End If '</Batterieanzeige> '<Maximalwerte für Betriebsdatenschreiber> If Igemessen < Imin Then Imin = Igemessen 'Nur zur Information If Igemessen > Imax Then Imax = Igemessen 'Nur zur Information If Regelzeit > Regelzeitmax Then Regelzeitmax = Regelzeit If Mit_acc_nick > Mit_acc_nick_max Then Mit_acc_nick_max = Mit_acc_nick If Mit_acc_roll > Mit_acc_roll_max Then Mit_acc_roll_max = Mit_acc_roll If Mit_acc_nick < Mit_acc_nick_min Then Mit_acc_nick_min = Mit_acc_nick If Mit_acc_roll < Mit_acc_roll_min Then Mit_acc_roll_min = Mit_acc_roll If Pwm_links > Pwm_links_max Then Pwm_links_max = Pwm_links If Pwm_rechts > Pwm_rechts_max Then Pwm_rechts_max = Pwm_rechts If K_diff > K_diff_max Then K_diff_max = K_diff If K_diff < K_diff_min Then K_diff_min = K_diff If Ta > Tamax Then Tamax = Ta '</Maximalwerte für Betriebsdatenschreiber> If Intcount > 80 Then Led1 = 1 Else Led1 = 0 'Sekundenblinken 'Daran lässt sich leicht erkennen ob 'noch alles normal läuft. Debounce Button1 , 0 , Onbutton1 , Sub Loop End '************************************************************************************************** 'Ab hier kommen die Subroutinen und die Interrupts '************************************************************************************************** Sub Akkugrenzen 'Grenzwerte für die Akku-LEDs berechnen Ldummy1 = Akkukap / 5 Akku1 = Ldummy1 Akku2 = 2 * Ldummy1 Akku3 = 3 * Ldummy1 Akku4 = 4 * Ldummy1 Akku5 = 5 * Ldummy1 End Sub '************************************************************************************************** Sub Unfalldatenschreiber Waitms 10 Utext = Str(regelzeit) Utext = "Rz=" + Utext Logtext 0 , Utext Utext = Str(mit_acc_nick_max) Utext = "N max=" + Utext Logtext $10 , Utext Utext = Str(mit_acc_nick) Utext = "N=" + Utext Logtext $20 , Utext Utext = Str(mit_acc_nick_min) Utext = "N min=" + Utext Logtext $30 , Utext Utext = Str(mit_acc_roll_max) Utext = "R max=" + Utext Logtext $40 , Utext Utext = Str(mit_acc_roll) Utext = "R=" + Utext Logtext $50 , Utext Utext = Str(mit_acc_roll_min) Utext = "R min=" + Utext Logtext $60 , Utext Utext = Str(pwm_rechts) Utext = "PWM r=" + Utext Logtext $70 , Utext Utext = Str(pwm_links) Utext = "PWM l=" + Utext Logtext $80 , Utext Utext = Str(u_rechts) Utext = "U r=" + Utext Logtext $90 , Utext Utext = Str(u_links) Utext = "U l=" + Utext Logtext $a0 , Utext Utext = Str(ta) Utext = "Ta=" + Utext Logtext $b0 , Utext Utext = Str(seriell_err_l) Utext = Utext + "|" Utext = Utext + Str(seriell_err_r) Utext = "S =" + Utext Logtext $c0 , Utext Utext = Ugrund Logtext $d0 , Utext End Sub '************************************************************************************************** Sub Betriebsdatenschreiber 'Ob die Wartezeiten beim EEprom schreiben nötig sind ist nicht sicher. 'Mit den Wartezeiten treten aber keine Fehler bei den Werten mehr auf. 'Möglich, daß dies auch durch eine andere Änderung bewirkt wurde. Writeeeprom Max_v , $2f0 Writeeeprom Min_v , $2f2 Zentimeter = Int(zentimeter) 'Die Millimeter sollen nicht geschrieben werden Writeeeprom Summe_as_entladen , $300 Writeeeprom Summe_mah_entladen , $310 Writeeeprom Summe_as_laden , $320 Writeeeprom Summe_mah_laden , $330 Writeeeprom Akkukap , $340 Writeeeprom Kilometer , $350 Writeeeprom Meter , $360 Writeeeprom Zentimeter , $370 If Werteneu = 1 Then 'Nur wenn das Einstellklavier gesteckt ist. Writeeeprom P_faktor , $380 Writeeeprom I_faktor , $384 Writeeeprom D_faktor , $388 Writeeeprom Mp_faktor , $38c Writeeeprom Mv_faktor , $390 Writeeeprom Mpl_faktor , $394 Writeeeprom Mvl_faktor , $398 Werteneu = 0 End If Utext = Str(pwm_rechts_max) Utext = "PWM r max=" + Utext Logtext $e0 , Utext Utext = Str(pwm_links_max) Utext = "PWM l max=" + Utext Logtext $f0 , Utext Utext = Str(ugemessen) Utext = "U=" + Utext Logtext $100 , Utext Utext = Str(imin) Utext = "Imin=" + Utext Logtext $110 , Utext Utext = Str(imax) Utext = "Imax=" + Utext Logtext $120 , Utext Utext = Str(summe_mah_entladen) Utext = "-mAh" + Utext Logtext $130 , Utext Utext = Str(summe_mah_laden) Utext = "+mAh=" + Utext Logtext $140 , Utext Utext = Str(verbraucht) Utext = " =" + Utext Logtext $150 , Utext Utext = Str(akkukap) Utext = "Kap=" + Utext Logtext $160 , Utext Utext = Str(kilometer) Utext = "Km=" + Utext Logtext $170 , Utext Utext = Str(meter) Utext = "M=" + Utext Logtext $180 , Utext Utext = Str(zentimeter) Utext = "cm=" + Utext Logtext $190 , Utext Utext = Str(regelzeitmax) Utext = "Rz Max=" + Utext Logtext $1a0 , Utext Utext = Str(null_roll) Utext = "Null_R=" + Utext Logtext $1b0 , Utext Utext = Str(null_nick) Utext = "null_N=" + Utext Logtext $1c0 , Utext Utext = Str(p_faktor) Utext = "P=" + Utext Logtext $1d0 , Utext Utext = Str(i_faktor) Utext = "I=" + Utext Logtext $1e0 , Utext Utext = Str(d_faktor) Utext = "D=" + Utext Logtext $1f0 , Utext Utext = Str(mp_faktor) Utext = "M=" + Utext Logtext $200 , Utext Utext = Str(k_diff_min) Utext = "K min=" + Utext Logtext $210 , Utext Utext = Str(k_diff_max) Utext = "K max=" + Utext Logtext $220 , Utext Utext = Str(seriell_err_l) Utext = "S l=" + Utext Logtext $230 , Utext Utext = Str(seriell_err_r) Utext = "S r=" + Utext Logtext $240 , Utext Utext = Str(tamax) Utext = "Ta_Max=" + Utext Logtext $250 , Utext Utext = Str(max_v) Utext = "V_Max=" + Utext Logtext $260 , Utext Utext = Str(min_v) Utext = "V_Min=" + Utext Logtext $270 , Utext End Sub '************************************************************************************************** Sub Onbutton1 If Antriebaus = 1 Then If Ugemessen > Akkuleer Then 'alles unter 36V Leerlaufspannung ist LEER If Sensor_ok = 1 Then 'Prüfen ob Gyros noch driften Disable Interrupts 'Interupts abschalten damit Fusscount nicht gerade jetzt decrementiert wird Regelzeit = 0 Regelzeitmax = 0 Mit_acc_nick_max = 0 Mit_acc_roll_max = 0 Mit_acc_nick_min = 0 Mit_acc_roll_min = 0 Pwm_rechts_max = 0 Pwm_links_max = 0 Seriell_err_r = 0 Seriell_err_l = 0 K_diff_min = 0 K_diff_max = 0 Antriebaus = 0 Fusscount = 50 '0.5 Sekunden zeit zum Aufsteigen Enable Interrupts Else If Null_nick > O_nick_o And Null_nick < O_nick_oo Then If Bzeit = 500 Then Bstate = 1 Bzeit = 0 Else If Bstate = 1 Then If Bzeit < 50 Then Disable Interrupts Utext = " " Logtext $00 , Utext Logtext $10 , Utext Logtext $20 , Utext Logtext $30 , Utext Logtext $40 , Utext Logtext $50 , Utext Logtext $60 , Utext Logtext $70 , Utext Logtext $80 , Utext Logtext $90 , Utext Logtext $a0 , Utext Logtext $b0 , Utext Logtext $c0 , Utext Logtext $d0 , Utext Logtext $e0 , Utext Logtext $f0 , Utext Logtext $100 , Utext Logtext $110 , Utext Logtext $120 , Utext Logtext $130 , Utext Logtext $140 , Utext Logtext $150 , Utext Logtext $160 , Utext Logtext $170 , Utext Logtext $180 , Utext Logtext $190 , Utext Logtext $1a0 , Utext Logtext $1b0 , Utext Logtext $1c0 , Utext Logtext $1d0 , Utext Logtext $1e0 , Utext Logtext $1f0 , Utext Logtext $200 , Utext Logtext $210 , Utext Logtext $220 , Utext Logtext $230 , Utext Logtext $240 , Utext Logtext $250 , Utext Logtext $260 , Utext Summe_as_entladen = 0 Summe_mah_entladen = 0 Summe_as_laden = 0 Summe_mah_laden = 0 Writeeeprom Summe_as_entladen , $300 Writeeeprom Summe_mah_entladen , $310 Writeeeprom Summe_as_laden , $320 Writeeeprom Summe_mah_laden , $330 Frei = 0 For Bzeit = 1 To 10 Led3 = 1 Led4 = 1 Led5 = 1 Led6 = 1 Led7 = 1 Waitms 100 Led3 = 0 Led4 = 0 Led5 = 0 Led6 = 0 Led7 = 0 Waitms 100 Next Bzeit = 500 Enable Interrupts Waitms 100 End If If Bzeit > 250 And Bzeit < 350 Then Frei = 1 Bzeit = 500 Else Frei = 0 Bzeit = 500 End If End If End If Else Frei = 0 Bzeit = 500 End If End If Else If Verbraucht < Akkukap Then 'Akku ist laut Spannung leer! Akkukap = Verbraucht * 0.95 'Einfach mal annehmen daß zuviel entnommen wurde Akkugrenzen End If Disable Interrupts Betriebsdatenschreiber Enable Interrupts End If Else Antriebaus = 1 Waitms 100 Frei = 0 Disable Interrupts Betriebsdatenschreiber Enable Interrupts End If End Sub '************************************************************************************************** Sub Logtext(adresse , Text) If Len(text) > 16 Then Text = Mid(text , 1 , 16) While Len(text) < 16 Text = Text + " " Wend Writeeeprom Text , Adresse End Sub '************************************************************************************************** Regel_interrupt: '************************************************************************************************** 'Eigentlich ist das kein Typischer Interrupt. Der Interrupt wird hier nur verwendet um der 'Regelung einen 100Hz Takt zu geben. Normalerweise sollte kein Interrupt so lange sein. 'Dadurch werden andere Interrupts für diese Dauer blockiert. '************************************************************************************************** Timer0 = 61 'Sollte ca. 100Hz ergeben Led2 = 1 If Fusscount > 0 Then Decr Fusscount If Fusstaster = 0 Then Fusscount = 25 '0.25 Sekunden ohne Fusstaster Bdummy1 = Udr Gyro_gier = Getadc(3) 'Gier Acc_roll = Getadc(5) 'Roll Acc_nick = Getadc(7) 'Nick Gyro_roll = Getadc(2) 'Roll Gyro_nick = Getadc(4) 'Nick Acc_roll = Acc_roll * 100 Acc_nick = Acc_nick * 100 '<Mittellage ausgleichen> 'Die Offsetwerte werden langsam an eine früher ermittelte Waagerechte Positoion angeglichen. Null_roll = Null_roll * 99 Null_nick = Null_nick * 99 Null_roll = Null_roll + Offset_roll 'Mittellage Null_nick = Null_nick + Offset_nick 'Mittellage Null_roll = Null_roll / 100 Null_nick = Null_nick / 100 '</Mittellage ausgleichen> 'Offsetwerte der Beschleunigungssensoren sofort abziehen 'Diese werden nicht laufend ermittelt Acc_roll = Acc_roll - Null_roll Acc_nick = Acc_nick - Null_nick '<Geschwindikgeitsbegrenzung> 'Bei der Geschwindigkeitsbegrenzung wird einfach die Nullage der Plattform verändert. 'Beim Vorwärtsbremsen wird nach hinten geneigt. 'Beim Rückwärtsbremsen nach vorne. 'Höchstgeschwindigkeit im Gesetzlichen Rahmen unter 6Km/h (Ausserhalb der KFZ Zulassungsordnung) Vbrems = 0 Lbrems = 0 If Frei = 0 Then If Kmh > Vmax Then Vbrems = Vmax - Kmh If Kmh < Vmaxr Then Vbrems = Vmaxr - Kmh End If 'Lastabhängige Bremse 'Es muss immer genug Reserve sein um noch zu Bremsen oder zu Balancieren Ldummyi = Int(pwm_gesamt) If Ldummyi > Spwm Then Lbrems = Spwm - Ldummyi If Ldummyi < Spwmr Then Lbrems = Spwmr - Ldummyi Brems = Lbrems + Vbrems Brems = Brems * 50 'Nicht zu heftig Bremsen If Brems < -2000 Then Brems = -2000 If Brems > 2000 Then Brems = 2000 Acc_nick = Acc_nick + Brems '</Geschwindikgeitsbegrenzung> '<Signalaufbereitung der Sensorsignale> K_diff = K_rechts - K_links K_sum = K_sum * 0.84 K_sum = K_sum + K_diff 'Gleitender Mittelwert der Gyros berechnen um damit den Offset bei Stillstand 'zu haben. Dieser ist leider Temperaturabhängig. Sum_gyro_gier = Sum_gyro_gier - Mit_gyro_gier Sum_gyro_gier = Sum_gyro_gier + Gyro_gier Mit_gyro_gier = Sum_gyro_gier / Gyro_anz Sig_gyro_gier = Gyro_gier - Mit_gyro_gier Sum_gyro_roll = Sum_gyro_roll - Mit_gyro_roll Sum_gyro_roll = Sum_gyro_roll + Gyro_roll Mit_gyro_roll = Sum_gyro_roll / Gyro_anz Sig_gyro_roll = Gyro_roll - Mit_gyro_roll Korr_acc_roll = Sig_gyro_roll * Gyro_faktor Sum_acc_roll = Sum_acc_roll - Mit_acc_roll Sum_acc_roll = Sum_acc_roll + Acc_roll Sum_acc_roll = Sum_acc_roll + Korr_acc_roll 'Gyrowert hinzu Mit_acc_roll = Sum_acc_roll / Acc_anz '************************************************************************************************************************************************************************************ Sdummy1 = Mit_acc_roll * Sig_gyro_gier 'Das soll ausgleichen, daß die Gyros bei gekippten Sensoren eine Drehung um die falsche Achse registrieren. Sdummy1 = Sdummy1 / 20000 'Die Sensorplatine muss dazu absolut Waagerecht montiert sein. Lagefehler = Int(sdummy1) Gyro_nick = Gyro_nick + Lagefehler 'Das soll den Fehler ausgleichen, der durch die geänderte Lage des Gyros auftritt. '************************************************************************************************************************************************************************************ Sum_gyro_nick = Sum_gyro_nick - Mit_gyro_nick Sum_gyro_nick = Sum_gyro_nick + Gyro_nick Mit_gyro_nick = Sum_gyro_nick / Gyro_anz Sig_gyro_nick = Gyro_nick - Mit_gyro_nick Korr_acc_nick = Sig_gyro_nick * Gyro_faktor Sum_acc_nick = Sum_acc_nick - Mit_acc_nick Sum_acc_nick = Sum_acc_nick + Acc_nick Sum_acc_nick = Sum_acc_nick - Korr_acc_nick 'Gyrowert hinzu Mit_acc_nick = Sum_acc_nick / Acc_anz '</Signalaufbereitung der Sensorsignale> '<PID-Regler> Stellwert = 0 '<P-Regler> Sdummy1 = Mit_acc_nick Sdummy1 = Sdummy1 * P_faktor Stellwert = Stellwert - Sdummy1 '</P-Regler> '<I-Regler> Mit_acc_nick_s = Mit_acc_nick_s + Mit_acc_nick 'Überlauf/unsinnige Werte verhindern If Mit_acc_nick_s > Max_mit_acc_nick_s Then Mit_acc_nick_s = Max_mit_acc_nick_s If Mit_acc_nick_s < Min_mit_acc_nick_s Then Mit_acc_nick_s = Min_mit_acc_nick_s Sdummy1 = Mit_acc_nick_s Sdummy1 = Sdummy1 * I_faktor Stellwert = Stellwert - Sdummy1 '</I-Regler> '<D-Regeler> Sdummy1 = Sig_gyro_nick Sdummy1 = Sdummy1 * D_faktor Stellwert = Stellwert + Sdummy1 '</D-Regler> '<Anpassungsfaktoren berechnen> K_sum_anpassung = K_rechts + K_links K_sum_anpassung = Abs(k_sum_anpassung) Mp_anpassung = Pwm_gesamt * Mp_faktor Mp_anpassung = Abs(mp_anpassung) Mp_anpassung = Mp_anpassung + 0.95 Mv_anpassung = K_sum_anpassung * Mv_faktor Mv_anpassung = Abs(mv_anpassung) Mv_anpassung = Mv_anpassung + 1 Mpl_anpassung = Pwm_gesamt * Mpl_faktor Mpl_anpassung = Abs(mpl_anpassung) Mpl_anpassung = Mpl_anpassung + 1 Mvl_anpassung = K_sum_anpassung * Mvl_faktor Mvl_anpassung = Abs(mvl_anpassung) Mvl_anpassung = Mvl_anpassung + 1 '</Anpassungsfaktoren berechnen> '<Verstärkte Regelung bei hoher Leistung> Stellwert = Stellwert * Mp_anpassung Stellwert = Stellwert * Mv_anpassung '<Verstärkte Regelung bei hoher Leistung> '<Abgeschwächte Regelung in Stand> If K_sum_anpassung < 8 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 If K_sum_anpassung < 6 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 If K_sum_anpassung < 4 Then Stellwert = Stellwert * 0.8 '</Abgeschwächte Regelung in Stand> Pwm_gesamt = Pwm_gesamt + Stellwert '</PID-Regler> '<Bremsvibrator einmischen> 'Der Bremsvibrator signalisiert dem Fahrer, daß wegen irgend einem Grenzwert gebremst wird. 'Das kann V-Max oder P-Max sein. If Brems <> 0 Then Bdummy1 = Intcount / 2 Bdummy1 = Bdummy1 Mod 2 If Bdummy1 = 0 Then Pwm_gesamt = Pwm_gesamt + 5 Else Pwm_gesamt = Pwm_gesamt - 5 End If End If '<Bremsvibrator einmischen> '<Lenkung> Lenkvorgabe = Mit_acc_roll / 80 Sdummy1 = Abs(lenkvorgabe) If Sdummy1 <= 6 Then Sdummy1 = Sdummy1 / 12 Lenkerstellung = Lenkvorgabe * Sdummy1 Else If Lenkvorgabe < 0 Then Lenkerstellung = Lenkvorgabe + 3 Else Lenkerstellung = Lenkvorgabe - 3 End If End If 'Lenkfehler berechnen und zum Stellwert hinzu. Sdummy1 = Sig_gyro_gier Sdummy1 = Sdummy1 / 5 Lenkfehler = Lenkerstellung - Sdummy1 Lenkfehler = Lenkfehler * Mpl_anpassung Lenkfehler = Lenkfehler * Mvl_anpassung Lenkstellwert = Lenkerstellung + Lenkfehler If Lenkstellwert > Max_lenk Then Lenkstellwert = Max_lenk If Lenkstellwert < Min_lenk Then Lenkstellwert = Min_lenk Pwm_lenk_links = Pwm_gesamt + Lenkstellwert Pwm_lenk_rechts = Pwm_gesamt - Lenkstellwert If Pwm_lenk_links > 0 Then Richtung_links = 1 Else Richtung_links = 0 If Pwm_lenk_rechts > 0 Then Richtung_rechts = 1 Else Richtung_rechts = 0 Pwm_lenk_links = Abs(pwm_lenk_links) Pwm_lenk_rechts = Abs(pwm_lenk_rechts) If Pwm_lenk_links > Maxpwm Then Pwm_lenk_links = Maxpwm If Pwm_lenk_rechts > Maxpwm Then Pwm_lenk_rechts = Maxpwm If Pwm_lenk_links < Minpwm Then Pwm_lenk_links = Minpwm If Pwm_lenk_rechts < Minpwm Then Pwm_lenk_rechts = Minpwm Pwm_links = Pwm_lenk_links Pwm_rechts = Pwm_lenk_rechts '</Lenkung> If Antriebaus = 1 Then If Notaus = 1 Then 'Unfalldatenschreiber: ********************************************************* 'Dauert zwar Lange, macht aber nix. Bei Notaus muss nix geregelt werden. Unfalldatenschreiber Betriebsdatenschreiber Notaus = 0 '******************************************************************************* End If 'Auf 0 setzen was sonst geregelt wird Richtung_links = 2 'Leerlauf Richtung_rechts = 2 'Leerlauf Pwm_links = 0 Pwm_rechts = 0 Pwm_gesamt = 0 Mit_acc_nick_s = 0 Lenkerstellung = 0 K_rechts = 0 K_links = 0 'Waagerechte Positoion setzen wenn Zustand Antriebaus: Wdummy1 = Getadc(5) Null_roll = Wdummy1 * 100 Wdummy1 = Getadc(7) Null_nick = Wdummy1 * 100 'Mittelwert der Beschleunigungssensoren auf aktuellen Wert stellen 'Der Mittelwert braucht sonst zu lange bis 'er sich eingeregelt hat 'Sum_acc_roll = Acc_roll * Acc_anz 'Sum_acc_nick = Acc_nick * Acc_anz If Intcount = 0 Then T30 = 1 'Regelparameter vom Tacho anfordern If Intcount = 50 Then T30 = 1 'Regelparameter vom Tacho anfordern End If '******************************************************************************* If T30 = 1 Then 'Regelparameter vom Tacho anfordern K_links = 0 K_rechts = 0 Zeiger_meldung = 1 Bdummy1 = Udr T30 = 0 'Damit keine alte Rückmeldung ausgewertet wird Timeout = Timer0 Timeout = Timeout + 100 Print Chr(255) ; Chr(0) ; Chr(0) ; Chr(255) ; Chr(13) While Zeiger_meldung < 31 If Ucsr0a.rxc0 = 1 Then 'Warten bis ein Byte eingetroffen ist Tachomeldung(zeiger_meldung) = Udr Incr Zeiger_meldung Timeout = Timer0 Timeout = Timeout + 20 End If If Timer0 > Timeout Then T30 = 0 Exit While 'Timeout End If Wend If T30 = 13 Then $asm lds R24,{t1} LDs R25,{t2} add R24,R25 LDs R25,{t3} add R24,R25 LDs R25,{t4} add R24,R25 LDs R25,{t5} add R24,R25 LDs R25,{t6} add R24,R25 LDs R25,{t7} add R24,R25 LDs R25,{t8} add R24,R25 LDs R25,{t9} add R24,R25 LDs R25,{t10} add R24,R25 LDs R25,{t11} add R24,R25 LDs R25,{t12} add R24,R25 LDs R25,{t13} add R24,R25 LDs R25,{t14} add R24,R25 LDs R25,{t15} add R24,R25 LDs R25,{t16} add R24,R25 LDs R25,{t17} add R24,R25 LDs R25,{t18} add R24,R25 LDs R25,{t19} add R24,R25 LDs R25,{t20} add R24,R25 LDs R25,{t21} add R24,R25 LDs R25,{t22} add R24,R25 LDs R25,{t23} add R24,R25 LDs R25,{t24} add R24,R25 LDs R25,{t25} add R24,R25 LDs R25,{t26} add R24,R25 LDs R25,{t27} add R24,R25 LDs R25,{t28} add R24,R25 STS {Bdummy1},R24 $end Asm If Bdummy1 = T29 Then P_faktor = P_tacho I_faktor = I_tacho D_faktor = D_tacho Mp_faktor = Mp_tacho Mv_faktor = Mv_tacho Mpl_faktor = Mpl_tacho Mvl_faktor = Mvl_tacho Werteneu = 1 End If End If Else 'Errechnete Geschwindigkeiten an Motoren Senden: 'Rechter Motor: Checksum_rechts = 82 Checksum_rechts = Checksum_rechts + Richtung_rechts Checksum_rechts = Checksum_rechts + Pwm_rechts 'Geschwindigkeit an Motorregler senden Zeiger_meldung = 1 Bdummy1 = Udr 'Puffer leeren 'Print Chr(82) ; Chr(richtung_rechts) ; Chr(pwm_rechts) ; Chr(checksum_rechts) ; Chr(13); 'In Assembler geht das so: $asm Ldi R24 , 82 STS udr,R24 Warten1: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten1 LDS R24,{Richtung_rechts} STS udr,R24 Warten2: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten2 lds R24,{Pwm_rechts} STS udr,R24 Warten3: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten3 LDS R24,{Checksum_rechts} STS udr,R24 Warten4: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten4 LDI R24,13 STS udr,R24 Warten5: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten5 $end Asm Motormeldung(8) = 0 'Damit keine alte Rückmeldung ausgewertet wird Timeout = Timer0 Timeout = Timeout + 80 While Zeiger_meldung < 9 If Ucsr0a.rxc0 = 1 Then 'Warten bis ein Byte eingetroffen ist Motormeldung(zeiger_meldung) = Udr Incr Zeiger_meldung End If If Timer0 > Timeout Then Ende = 0 Exit While 'Timeout End If Wend $asm lds R24,{M1} LDs R25,{M2} ADD R24,R25 LDs R25,{M3} ADD R24,R25 LDs R25,{M4} ADD R24,R25 LDs R25,{M5} ADD R24,R25 LDs R25,{M6} ADD R24,R25 STS {Bdummy1},R24 $end Asm If Bdummy1 <> Checksumme Then Ende = 0 If Ende = 13 Then U_rechts = U I_rechts = I K_rechts = K Else Incr Seriell_err_r S_err = 1 End If 'Linker Motor: Checksum_links = 76 Checksum_links = Checksum_links + Richtung_links Checksum_links = Checksum_links + Pwm_links Zeiger_meldung = 1 Bdummy1 = Udr 'Puffer leeren 'Print Chr(76) ; Chr(richtung_links) ; Chr(pwm_links) ; Chr(checksum_links) ; Chr(13); 'In Assembler geht das so: $asm Ldi R24 , 76 STS udr,R24 Warten6: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten6 LDS R24,{Richtung_links} STS udr,R24 Warten7: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten7 lds R24,{Pwm_links} STS udr,R24 Warten8: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten8 LDS R24,{Checksum_links} STS udr,R24 Warten9: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten9 LDI R24,13 STS udr,R24 Warten10: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten10 $end Asm Motormeldung(8) = 0 'Damit keine alte Rückmeldung ausgewertet wird Timeout = Timer0 Timeout = Timeout + 80 While Zeiger_meldung < 9 If Ucsr0a.rxc0 = 1 Then 'Warten bis ein Byte eingetroffen ist Motormeldung(zeiger_meldung) = Udr Incr Zeiger_meldung End If If Timer0 > Timeout Then Ende = 0 Exit While 'Timeout End If Wend $asm lds R24,{M1} LDs R25,{M2} ADD R24,R25 LDs R25,{M3} ADD R24,R25 LDs R25,{M4} ADD R24,R25 LDs R25,{M5} ADD R24,R25 LDs R25,{M6} ADD R24,R25 STS {Bdummy1},R24 $end Asm If Bdummy1 <> Checksumme Then Ende = 0 If Ende = 13 Then U_links = U I_links = I K_links = K Else Incr Seriell_err_l S_err = 1 End If If S_err = 1 Then 'Sicherheitshalber, damit der Lenkausgleich nicht überreagiert. K_links = 0 K_rechts = 0 S_err = 0 End If End If If Antriebaus = 0 Then '<Notauskriterien ermitteln> If Mit_acc_nick > -300 Then If Mit_acc_nick < 300 Then Regelzeit = 0 End If End If Incr Regelzeit '</Notauskriterien ermitteln> '<Notauskriterien abprüfen> If Regelzeit > 250 Then 'Wenn nach 2,5s waagerechte Lage nicht erreicht Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(regelzeit) Ugrund = "*Rz " + Ugrund End If Ldummyi = 4000 + Brems If Mit_acc_nick > Ldummyi Then 'zu weit nach hinten gekippt Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(mit_acc_nick) Ugrund = "*Nick " + Ugrund End If Ldummyi = -4000 + Brems If Mit_acc_nick < Ldummyi Then 'zu weit nach vorn gekippt Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(mit_acc_nick) Ugrund = "*Nick " + Ugrund End If If Mit_acc_roll > 5000 Then 'Lenker zu weit Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(mit_acc_roll) Ugrund = "*Roll " + Ugrund End If If Mit_acc_roll < -5000 Then 'Lenker zu weit Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(mit_acc_roll) Ugrund = "*Roll " + Ugrund End If If K_diff > 10 Then 'Plattform rotiert zu schnell Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(k_diff) Ugrund = "*Gier " + Ugrund End If If K_diff < -10 Then 'Plattform rotiert zu schnell Notaus = 1 Antriebaus = 1 Ugrund = Str(k_diff) Ugrund = "*Gier " + Ugrund End If '</Notauskriterien abprüfen> End If '<Akkuspannung berechnen> Ugemessen = U_links + U_rechts Shift Ugemessen , Right , 1 , Signed '</Akkuspannung berechnen> '<Gesamtstrom berechnen> Igemessen = I_links + I_rechts '</Gesamtstrom berechnen> '<verbrauchte As berechnen> If Igemessen > 0 Then Summe_as_entladen = Summe_as_entladen + Igemessen 'Verbrauchte End If If Igemessen < 0 Then Summe_as_laden = Summe_as_laden - Igemessen 'Rückgespeiste End If 'mAh aus den As rausholen 'um überläufe zu verhindern 'Die 360000 kommen weil: 'Igemessen in mA -> Faktor 1 '100 Messungen pro Sekunde -> mal 100 '3600 mAmperesekunden=1 mAh -> also nochmal mal 3600 If Summe_as_entladen > 360000 Then Summe_mah_entladen = Summe_mah_entladen + 1 Summe_as_entladen = Summe_as_entladen - 360000 End If If Summe_as_laden > 360000 Then 'Das kann passieren wenns den Berg runter geht Summe_mah_laden = Summe_mah_laden + 1 Summe_as_laden = Summe_as_laden - 360000 End If Erzeugt = Summe_mah_laden Verbraucht = Summe_mah_entladen Erzeugt = Erzeugt * 0.7 'Das ist der Akku-Wirkungsgrad 0.7 (0.85) bezogen auf den Stom Verbraucht = Verbraucht - Erzeugt Akkuinhalt = Akkukap Akkuverbrauch = Verbraucht Akkuprozent = Akkuverbrauch / Akkuinhalt Akkuprozent = Akkuprozent * 1000 Akkuprozent = Int(akkuprozent) Akkustand = Akkuprozent '</verbrauchte As berechnen> '<Strecke berechnen> Kx = K_links + K_rechts Kx = Kx / 2 Strecke = Kx * Di Zentimeter = Zentimeter + Strecke If Zentimeter >= 100 Then Meter = Meter + 1 Zentimeter = Zentimeter - 100 End If If Zentimeter < 0 Then Meter = Meter - 1 Zentimeter = Zentimeter + 100 End If If Meter >= 1000 Then Kilometer = Kilometer + 1 Meter = Meter - 1000 End If If Meter < 0 Then Kilometer = Kilometer - 1 Meter = Meter + 1000 End If '</Strecke berechnen> '<Geschwindigkeit berechnen> Kv = Kv + Kx Kmh = Kv * Kmhfaktor Kv = Kv * 0.75 'Bei Änderung auch den kmhfaktor neu berechnen If Kmh > Max_v Then Max_v = Kmh If Kmh < Min_v Then Min_v = Kmh '</Geschwindigkeit berechnen> If Bzeit < 500 Then Incr Bzeit Incr Intcount Incr Tachocount Select Case Tachocount '******************************************************************************* 'Alle möglichen Werte werden an den Tacho geschickt. Manche für die Funktion 'des Tachos, andere um die Steuerung zu optimieren. '******************************************************************************* Case 0 'U ausgeben B(1) = 1 U = Ugemessen 'U = Sig_Gyro_Nick B(2) = Motormeldung(1) B(3) = Motormeldung(2) B(5) = 1 Case 1 'I ausgeben B(1) = 2 I = Igemessen / 10 B(2) = Motormeldung(3) B(3) = Motormeldung(4) B(5) = 1 Case 2 'Km/h B(1) = 3 B(2) = Kmhmeldung(1) B(3) = Kmhmeldung(2) B(5) = 1 Case 3 'Akkuprozente B(1) = 5 B(2) = Akkumeldung(1) B(3) = Akkumeldung(2) B(5) = 1 Case 4 'Meter B(1) = 7 B(2) = Metermeldung(1) B(3) = Metermeldung(2) B(5) = 1 Case 5 'Kilometer B(1) = 6 B(2) = Kilometermeldung(1) B(3) = Kilometermeldung(2) B(5) = 1 Case 6 If Antriebaus = 0 Then Maccroll = Mit_acc_roll B(1) = 8 B(2) = Maccroll1 B(3) = Maccroll2 B(4) = 1 Else Nullroll = Null_roll B(1) = 12 B(2) = Nullroll1 B(3) = Nullroll2 B(4) = 1 End If Case 7 If Antriebaus = 0 Then B(1) = 9 B(2) = Maccroll3 B(3) = Maccroll4 B(4) = 1 Else B(1) = 13 B(2) = Nullroll3 B(3) = Nullroll4 B(4) = 1 End If Case 8 B(1) = 4 B(2) = Antriebaus B(3) = Ta B(4) = 1 Case 9 If Antriebaus = 0 Then Maccnick = Mit_acc_nick B(1) = 10 B(2) = Maccnick1 B(3) = Maccnick2 B(4) = 1 Else Nullnick = Null_nick B(1) = 14 B(2) = Nullnick1 B(3) = Nullnick2 B(4) = 1 End If Case 10 If Antriebaus = 0 Then B(1) = 11 B(2) = Maccnick3 B(3) = Maccnick4 B(4) = 1 Else B(1) = 15 B(2) = Nullnick3 B(3) = Nullnick4 B(4) = 1 End If Case 11 Sw = Stellwert B(1) = 16 B(2) = Sw1 B(3) = Sw2 B(4) = 1 Case 12 B(1) = 17 B(2) = Sw3 B(3) = Sw4 B(4) = 1 Case 13 Gyronick = Sig_gyro_nick B(1) = 18 B(2) = Gyronick1 B(3) = Gyronick2 B(4) = 1 Case 14 B(1) = 19 B(2) = Gyronick3 B(3) = Gyronick4 B(4) = 1 Case 15 Kksum = K_sum B(1) = 20 B(2) = Kksum1 B(3) = Kksum2 B(4) = 1 Case 16 B(1) = 21 B(2) = Kksum3 B(3) = Kksum4 B(4) = 1 If Antriebaus = 0 Then Tachocount = 255 'Gleich zu 0 überlaufen lassen Case 17 B(1) = 22 B(2) = Pf1 B(3) = Pf2 B(4) = 1 Case 18 B(1) = 23 B(2) = Pf3 B(3) = Pf4 B(4) = 1 Case 19 B(1) = 24 B(2) = If1 B(3) = If2 B(4) = 1 Case 20 B(1) = 25 B(2) = If3 B(3) = If4 B(4) = 1 Case 21 B(1) = 26 B(2) = Df1 B(3) = Df2 B(4) = 1 Case 22 B(1) = 27 B(2) = Df3 B(3) = Df4 B(4) = 1 Case 23 B(1) = 28 B(2) = Mpf1 B(3) = Mpf2 B(4) = 1 Case 24 B(1) = 29 B(2) = Mpf3 B(3) = Mpf4 B(4) = 1 Case 25 B(1) = 30 B(2) = Mvf1 B(3) = Mvf2 B(4) = 1 Case 26 B(1) = 31 B(2) = Mvf3 B(3) = Mvf4 B(4) = 1 Case 27 B(1) = 32 B(2) = Mplf1 B(3) = Mplf2 B(4) = 1 Case 28 B(1) = 33 B(2) = Mplf3 B(3) = Mplf4 B(4) = 1 Case 29 B(1) = 34 B(2) = Mvlf1 B(3) = Mvlf2 B(4) = 1 Case 30 B(1) = 35 B(2) = Mvlf3 B(3) = Mvlf4 B(4) = 1 Tachocount = 255 Case Else B(5) = 0 'Nix ausgeben End Select If Intcount = 99 Then Intcount = 255 If B(5) = 1 Then 'Checksumme berechnen B(4) = B(1) B(4) = B(4) + B(2) B(4) = B(4) + B(3) 'Print Chr(b(1)) ; Chr(b(2)) ; Chr(b(3)) ; Chr(b(4)) ; Chr(13); 'Print in Assembler: $asm LDS R24,285 'b(1) STS udr,R24 Warten11: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten11 LDS R24,286 'b(2) STS udr,R24 Warten12: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten12 lds R24,287 'B(3) STS udr,R24 Warten13: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten13 LDS R24,288 'B(4) STS udr,R24 Warten14: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten14 LDI R24,13 STS udr,R24 Warten15: LDS R24,UCSR0A BST R24,5 Brtc warten15 $end Asm Ta = Timer0 'Um festzustellen ob der Interrupt zu lange dauert End If Led2 = 0 Return
Tacho
Als Tacho wird ein fertiges Display von Display3000.de mit dem optionalen SD-Katen Modul verwendet. Das Display ist für diese Zwecke gerade brauchbar. Die mitgelieferten Bibliotheken könnten etwas besser, und vor allem schneller sein. Neben der normalen Geschwindigkeitsanzeige können über den Tacho auch die PID-Parameter sowie die diversen Parameter zur Anpassung der Motorkennlinie eingestellt werden. Wenn diese Parameter einmal eingestellt sind ist zum Betrieb der Tacho nicht zwingend erforderlich. Das ganze läuft auch ohne. Wenn eine SD-Karte gesteckt ist können mit dem Tacho auch alle Telegramme, die über die Serielle Schnittstelle gehen, mitgeloggt werden. In diesem Modus muss wegen der langsamen Bibliotheken auf die Aktualisierung des Display verzichtet werden. Bei dem Display muss vor der Verwendung ein Lötjumper geändert werden. Der Taster rechts aussen muss auf D0 gelegt werden. In der Anleitung zum Display ist gut beschrieben wie das geht. Bei früheren Versuchen wurde auch versucht einen PDA als Tacho zu verwenden. Dies funktioierte sogar, ein mitloggen war jedoch nicht möglich. Windows-Mobile ist bei 600Mhz langsamer als ein Atmel mit 16Mhz. Versuche mit einem aktuellen Android-Handy stehen noch aus.
Software
Die Software des Tachos wurde nicht ganz so sorgfältig erstellt wie die des Motorreglers oder der Lageregelung. Hier war der Leitgedanke "Haupsache es tut".
$hwstack = 256 $swstack = 256 $framesize = 64 $regfile = "m2561def.dat" $crystal = 16000000 'enter the used clock of your actual microcontroller $baud1 = 57600 '############################################################################################ '4 - Definition of used ports and pull up resistors 'At our boards we are using Port B for the SPI-communication to the LCD. 'Now we need to select Port B as to an output port (data output to the display) Ddrb = &B01110110 'DDR = Data direction register; Port B1, B2, B4, B5, B6 switched to output (1) as needed by the display .... Portb = &B10001001 '... the other ports of Port B are inputs with switched on pull up resistors Ddra = &B00000000 'switch all 8 Ports of Port A to input (0), Pin (PA.0 - PA.7) Porta = &B11111111 'All port pins have individually selectable pull-up resistors. Here we enable these pull-up-resisitors, so these Pins are always at logical 1 'You need to pull these Pins against ground (GND) Ddrc = &B00000000 'switch all Ports of Port C to input Portc = &B11111111 'all pull-up-Resistors turned on Ddrd = &B00000000 'switch all Ports of Port D to input Portd = &B11110011 'all pull-up-Resistors turned on Ddre = &B10000000 'E7=Output (SD card activate), all other Input Porte = &B11111111 'all pull-up-Resistors turned on Ddrf = &B00000000 'switch all Ports of Port F to input Portf = &B11111111 'all pull-up-Resistors turned on Ddrg = &B00000000 'switch all Ports of Port G to input Portg = &B11111111 'all pull-up-Resistors turned on Declare Sub Activate_display() Declare Sub Activate_sd() Declare Sub Minmax() Declare Function Trimtext(t As String) As String * 22 Const Titel = "Tacho 0.1 " Dim Ep0 As Byte At $0201 Dim Ep1 As Byte At $0202 Dim Ep2 As Byte At $0203 Dim Ep3 As Byte At $0204 Dim Ep4 As Byte At $0205 Dim Ep5 As Byte At $0206 Dim Iwert As Integer At $0203 Overlay Dim Wwert As Integer At $0203 Overlay Dim Index As Byte At $202 Overlay Dim Maccx As Long At $0207 Dim Maccx1 As Byte At $0207 Overlay Dim Maccx2 As Byte At $0208 Overlay Dim Maccx3 As Byte At $0209 Overlay Dim Maccx4 As Byte At $020a Overlay Dim Maccy As Long At $020b Dim Maccy1 As Byte At $020b Overlay Dim Maccy2 As Byte At $020c Overlay Dim Maccy3 As Byte At $020d Overlay Dim Maccy4 As Byte At $020e Overlay Dim Nullx As Long At $020f Dim Nullx1 As Byte At $020f Overlay Dim Nullx2 As Byte At $0210 Overlay Dim Nullx3 As Byte At $0211 Overlay Dim Nullx4 As Byte At $0212 Overlay Dim Nully As Long At $0213 Dim Nully1 As Byte At $0213 Overlay Dim Nully2 As Byte At $0214 Overlay Dim Nully3 As Byte At $0215 Overlay Dim Nully4 As Byte At $0216 Overlay Dim Sw As Single At $00217 Dim Sw1 As Byte At $0217 Overlay Dim Sw2 As Byte At $0218 Overlay Dim Sw3 As Byte At $0219 Overlay Dim Sw4 As Byte At $021a Overlay Dim Gyronick As Long At $0021b Dim Gyronick1 As Byte At $021b Overlay Dim Gyronick2 As Byte At $021c Overlay Dim Gyronick3 As Byte At $021d Overlay Dim Gyronick4 As Byte At $021e Overlay Dim Kksum As Single At $0021f Dim Kksum1 As Byte At $021f Overlay Dim Kksum2 As Byte At $0220 Overlay Dim Kksum3 As Byte At $0221 Overlay Dim Kksum4 As Byte At $0222 Overlay Dim P_faktor As Single At $0223 Dim P_f1 As Byte At $0223 Overlay Dim P_f2 As Byte At $0224 Overlay Dim P_f3 As Byte At $0225 Overlay Dim P_f4 As Byte At $0226 Overlay Dim I_faktor As Single At $0227 Dim I_f1 As Byte At $0227 Overlay Dim I_f2 As Byte At $0228 Overlay Dim I_f3 As Byte At $0229 Overlay Dim I_f4 As Byte At $022a Overlay Dim D_faktor As Single At $022b Dim D_f1 As Byte At $022b Overlay Dim D_f2 As Byte At $022c Overlay Dim D_f3 As Byte At $022d Overlay Dim D_f4 As Byte At $022e Overlay Dim Mp_faktor As Single At $022f Dim Mp_f1 As Byte At $022f Overlay Dim Mp_f2 As Byte At $0230 Overlay Dim Mp_f3 As Byte At $0231 Overlay Dim Mp_f4 As Byte At $0232 Overlay Dim Mv_faktor As Single At $0233 Dim Mv_f1 As Byte At $0233 Overlay Dim Mv_f2 As Byte At $0234 Overlay Dim Mv_f3 As Byte At $0235 Overlay Dim Mv_f4 As Byte At $0236 Overlay Dim Mpl_faktor As Single At $0237 Dim Mpl_f1 As Byte At $0237 Overlay Dim Mpl_f2 As Byte At $0238 Overlay Dim Mpl_f3 As Byte At $0239 Overlay Dim Mpl_f4 As Byte At $023a Overlay Dim Mvl_faktor As Single At $023b Dim Mvl_f1 As Byte At $023b Overlay Dim Mvl_f2 As Byte At $023c Overlay Dim Mvl_f3 As Byte At $023d Overlay Dim Mvl_f4 As Byte At $023e Overlay Dim Pfaktor As Long Dim Ifaktor As Long Dim Dfaktor As Long Dim Mpfaktor As Long Dim Mvfaktor As Long Dim Mplfaktor As Long Dim Mvlfaktor As Long Dim Stellwert As Single Dim Gyro_nick As Long Dim Null_y As Long Dim Null_x As Long Dim Mit_acc_y As Long Dim Mit_acc_x As Long Dim K_sum As Single Dim K_summax As Single Dim K_summin As Single Dim Bdummy As Byte Dim Sdummy As Single Dim Wdummy As Word Dim Ldummy As Long Dim Idummy As Integer Dim Kilometer As Word Dim Meter As Integer Dim Akkuprozente As Integer Dim Kmh As Integer Dim Kmhmax As Integer Dim Kmhmin As Integer Dim I As Integer Dim Imax As Integer Dim Imin As Integer Dim U As Integer Dim Umax As Integer Dim Umin As Integer Dim Ml As Integer Dim Mlmax As Integer Dim Mrmax As Integer Dim Mr As Integer Dim Mlmin As Integer Dim Mrmin As Integer Dim Modus As Byte Dim Editzeile As Byte Dim Utext As String * 22 Dim Itext As String * 22 Dim Ltext As String * 22 Dim L1 As Byte Dim L2 As Byte Dim Text As String * 22 Dim Farbe As Word Dim X1 As Byte Dim Y1 As Byte Dim X2 As Byte Dim Y2 As Byte Dim Startkilometer As Single Dim Ta As Byte Dim Tamax As Byte Dim Antriebaus As Byte Dim Xoffset As Long Dim Yoffset As Long Dim Ya As Byte Dim Xa As Byte Dim Lname As Long Dim Dateiname As String * 12 Dim Dateilaenge As Long Dim Dateiaktuell As Byte Dim Ulog As Single Dim Ilog As Single Dim Kmhlog As Single Dim Kmlog As Single Dim Akkuprozentelog As Single Dim Loopcount As Word Dim Aloopcount As Word Dim Logtext As String * 255 Dim Zeit As String * 8 Dim Sichern As Byte Dim Transferok As Byte Config Clock = User Config Date = Dmy , Separator = . $include "Init21_display3000.bas" $include "Config_mmc.bas" If Porte.7 = 1 Then Activate_display Gosub Lcd_init Wait 1 Orientation = Portrait180 If Porte.7 = 0 Then Activate_sd Gbdriveerror = Driveinit() ' Init MMC/SD Card If Gbdriveerror = 0 Then $include "Config_AVR-DOS.BAS" ' Include AVR-DOS Configuration and library Bdummy = Initfilesystem(1) ' Partition 1 Ldummy = Disksize() Ldummy = Ldummy / 1024 Utext = Str(ldummy) Utext = "Size: " + Utext Utext = Utext + " mb" Ldummy = Diskfree() Ldummy = Ldummy / 1024 Itext = Str(ldummy) Itext = "Free: " + Itext Itext = Itext + " mb" If Porte.7 = 1 Then Activate_display Lcd_cls Lcd_print Titel , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , Yellow , Blue Lcd_print "SD-Karte init" , 0 , 18 , 1 , 1 , 1 , Black , White Lcd_print Utext , 0 , 27 , 1 , 1 , 1 , Black , White Lcd_print Itext , 0 , 36 , 1 , 1 , 1 , Black , White Wait 7 Else If Porte.7 = 1 Then Activate_display Ltext = Str(gbdriveerror) Ltext = "Fehler: " + Ltext Lcd_cls Lcd_print Titel , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , Yellow , Blue Lcd_print "SD-Karte init" , 0 , 18 , 1 , 1 , 1 , Black , White Lcd_print Ltext , 0 , 27 , 1 , 1 , 1 , Black , White Wait 7 End If Readeeprom Startkilometer , 0 Readeeprom Xoffset , 4 Readeeprom Yoffset , 8 'Einige Werte vorbelegen um Fehlerhafte Grafik 'zu vermeiden wenn keine Verbindung besteht Xa = 74 Ya = 130 Antriebaus = 1 Null_x = Xoffset Null_y = Yoffset If Porte.7 = 1 Then Activate_display Lcd_cls Lcd_print Titel , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , Yellow , Blue If Modus = 0 Then Lcd_rect 8 , 84 , 124 , 95 , 0 , Black Lcd_rect 24 , 125 , 124 , 135 , 0 , Black Lcd_rect 8 , 100 , 19 , 160 , 0 , Black Lcd_draw 20 , 130 , 22 , 130 , 0 , Black Lcd_draw 74 , 136 , 74 , 138 , 0 , Black Lcd_draw 0 , 167 , 132 , 167 , 0 , Black End If Config Timer2 = Timer , Prescale = 128 Assr.exclk = 0 Assr.as2 = 1 On Timer2 Tick Enable Timer2 Start Timer2 On Urxc1 Datenempfang Enable Urxc1 Enable Interrupts Minmax Do If Pind.1 = 0 Then Waitms 3 If Pind.1 = 0 Then While Pind.1 = 0 Wend Modus = Modus + 1 If Gbdriveerror <> 0 Then 'Logging nicht zulassen wenn DriveError If Modus > 3 Then Modus = 0 End If If Modus <> 3 Then 'nur berechnen wenn die Werte nicht editiert werden Sdummy = P_faktor * 10000 Sdummy = Round(sdummy) Pfaktor = Sdummy Sdummy = I_faktor * 1000000 Sdummy = Round(sdummy) Ifaktor = Sdummy Sdummy = D_faktor * 1000 Sdummy = Round(sdummy) Dfaktor = Sdummy Sdummy = Mp_faktor * 10000 Sdummy = Round(sdummy) Mpfaktor = Sdummy Sdummy = Mv_faktor * 1000 Sdummy = Round(sdummy) Mvfaktor = Sdummy Sdummy = Mpl_faktor * 10000 Sdummy = Round(sdummy) Mplfaktor = Sdummy Sdummy = Mvl_faktor * 1000 Sdummy = Round(sdummy) Mvlfaktor = Sdummy End If If Modus > 4 Then Modus = 0 If Porte.7 = 1 Then Activate_display Lcd_cls Lcd_print Titel , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , Yellow , Blue If Modus = 4 Then Lcd_print "LOGGING" , 30 , 40 , 2 , 1 , 2 , Black , White Dateiaktuell = 0 Else If Modus = 0 Then Lcd_rect 8 , 84 , 124 , 95 , 0 , Black Lcd_rect 24 , 125 , 124 , 135 , 0 , Black Lcd_rect 8 , 100 , 19 , 160 , 0 , Black Lcd_draw 20 , 130 , 22 , 130 , 0 , Black Lcd_draw 74 , 136 , 74 , 138 , 0 , Black Lcd_draw 0 , 167 , 132 , 167 , 0 , Black End If End If End If End If If Modus <> 4 Then 'Nur wenn nicht geloggt wird If U <> 0 Then 'Nur wenn auch schon eine Spannung übertragen wurde If Ta <> 0 Then Idummy = U 'Nur wenn auch schon ein Ta übertragen wurde If Idummy > Umax Then Umax = Idummy If Idummy < Umin Then Umin = Idummy Idummy = I If Idummy > Imax Then Imax = Idummy If Idummy < Imin Then Imin = Idummy Idummy = Kmh If Idummy > Kmhmax Then Kmhmax = Idummy If Idummy < Kmhmin Then Kmhmin = Idummy Bdummy = Ta If Bdummy > Tamax Then Tamax = Bdummy Idummy = Ml If Idummy > Mlmax Then Mlmax = Idummy If Idummy < Mlmin Then Mlmin = Idummy Idummy = Mr If Idummy > Mrmax Then Mrmax = Idummy If Idummy < Mrmin Then Mrmin = Idummy End If End If End If Select Case Modus Case 0 If Dateiaktuell = 1 Then If Porte.7 = 0 Then Activate_sd Close #2 Dateiaktuell = 0 End If If Porte.7 = 1 Then Activate_display 'Standart-Anzeige If Pind.0 = 0 Then Waitms 3 If Pind.0 = 0 Then While Pind.0 = 0 Wend Sdummy = Meter / 1000 Sdummy = Sdummy + Kilometer Startkilometer = Sdummy Writeeeprom Startkilometer , 0 End If End If 'Spannung und Strom Sdummy = U / 100 Utext = Fusing(sdummy , "#.#") Utext = Utext + "V" Utext = " " + Utext Sdummy = I / 100 Itext = Fusing(sdummy , "#.#") Itext = Itext + "A " L1 = Len(utext) L2 = Len(itext) L1 = L1 + L2 L2 = 22 - L1 Ltext = String(l2 , 32) Text = Utext + Ltext Text = Text + Itext Lcd_print Text , 0 , 75 , 1 , 1 , 1 , Black , White 'Akkuprozente Sdummy = Akkuprozente / 10 Sdummy = 100 - Sdummy Text = Fusing(sdummy , "#.#" ) Text = Text + "% " Text = " " + Text Farbe = Red If Sdummy > 33 Then Farbe = Yellow If Sdummy > 66 Then Farbe = Green Sdummy = Sdummy * 1.14 X2 = Sdummy X2 = X2 + 10 X1 = X2 + 1 Lcd_box X1 , 85 , 123 , 94 , White Lcd_box 9 , 85 , X2 , 94 , Farbe L1 = Len(text) L1 = L1 * 5 L1 = L1 / 2 X1 = 66 - L1 Lcd_print Text , X1 , 98 , 1 , 1 , 1 , Black , White 'km/h Sdummy = Kmh / 10 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = Text + "km/h " Text = " " + Text L1 = Len(text) Text = Text + " " L1 = L1 * 4 X1 = 66 - L1 Lcd_print Text , X1 , 12 , 2 , 1 , 2 , Black , White 'km Sdummy = Meter / 1000 Sdummy = Sdummy + Kilometer Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = Text + "km " Text = " " + Text L1 = Len(text) L1 = L1 * 5 L1 = L1 / 2 X1 = 66 - L1 Lcd_print Text , X1 , 46 , 1 , 1 , 1 , Black , White 'Tageskilometerzähler Sdummy = Sdummy - Startkilometer Text = Fusing(sdummy , "#.###") Text = Text + "km " Text = " " + Text L1 = Len(text) L1 = L1 * 5 L1 = L1 / 2 X1 = 66 - L1 Lcd_print Text , X1 , 60 , 1 , 1 , 1 , Black , White 'Ta Text = Str(ta) Lcd_print Text , 0 , 168 , 1 , 1 , 1 , White , Black 'Motorleistung Utext = Str(ml) Utext = Utext + " " Utext = " " + Utext Itext = Str(mr) Itext = Itext + " " L1 = Len(utext) L2 = Len(itext) L1 = L1 + L2 L2 = 19 - L1 Ltext = String(l2 , 32) Text = Utext + Ltext Text = Text + Itext Lcd_print Text , 18 , 168 , 1 , 1 , 1 , White , Black If Antriebaus = 1 Then Sdummy = Null_x Sdummy = Sdummy - Xoffset Sdummy = Sdummy / 50 If Sdummy > 49 Then Sdummy = 49 If Sdummy < -49 Then Sdummy = -49 Sdummy = Sdummy + 74 X1 = Int(sdummy) Lcd_draw Xa , 126 , Xa , 134 , 0 , White Lcd_draw X1 , 126 , X1 , 134 , 0 , Black Xa = X1 Sdummy = Null_y Sdummy = Sdummy - Yoffset Sdummy = Sdummy / 50 If Sdummy > 29 Then Sdummy = 29 If Sdummy < -29 Then Sdummy = -29 Sdummy = Sdummy + 130 Y1 = Int(sdummy) Lcd_draw 9 , Ya , 18 , Ya , 0 , White Lcd_draw 9 , Y1 , 18 , Y1 , 0 , Black Ya = Y1 Else Sdummy = Mit_acc_x Sdummy = Sdummy / 50 If Sdummy > 49 Then Sdummy = 49 If Sdummy < -49 Then Sdummy = -49 Sdummy = Sdummy + 74 X1 = Int(sdummy) Lcd_draw Xa , 126 , Xa , 134 , 0 , White Lcd_draw X1 , 126 , X1 , 134 , 0 , Black Xa = X1 Sdummy = Mit_acc_y Sdummy = Sdummy / 50 If Sdummy > 29 Then Sdummy = 29 If Sdummy < -29 Then Sdummy = -29 Sdummy = Sdummy + 130 Y1 = Int(sdummy) Lcd_draw 9 , Ya , 18 , Ya , 0 , White Lcd_draw 9 , Y1 , 18 , Y1 , 0 , Black Ya = Y1 End If Case 1 'Details If Dateiaktuell = 1 Then If Porte.7 = 0 Then Activate_sd Close #2 Dateiaktuell = 0 End If If Porte.7 = 1 Then Activate_display If Pind.0 = 0 Then Waitms 3 If Pind.0 = 0 Then While Pind.0 = 0 Wend If Antriebaus = 1 Then Yoffset = Null_y Xoffset = Null_x Writeeeprom Xoffset , 4 Writeeeprom Yoffset , 8 End If End If End If Sdummy = U / 100 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " U= " + Text Text = Text + "V" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 9 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = I / 100 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " I= " + Text Text = Text + "A" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 18 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Kmh / 10 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " V= " + Text Text = Text + "km/h" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 27 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Meter / 1000 Sdummy = Sdummy + Kilometer Text = Fusing(sdummy , "#.###") Text = " S= " + Text Text = Text + "km " Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 36 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Ml Text = Str(ml ) Text = " Pl= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 45 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Mr Text = Str(mr ) Text = " Pr= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 54 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Akkuprozente / 10 Sdummy = 100 - Sdummy Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = "Akku= " + Text Text = Text + "%" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 63 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(mit_acc_x) Text = "Roll= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 72 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(mit_acc_y ) Text = "Nick= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 81 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(null_x ) Text = " R0= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 90 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(null_y ) Text = " N0= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 99 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Fusing(stellwert , "#.###") Text = " SW= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 108 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(gyro_nick ) Text = " GN= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 117 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(ta ) Text = " TA= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 126 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(k_sum) Text = "Ksum= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 135 , 1 , 1 , 1 , Black , White Case 2 'minmax If Dateiaktuell = 1 Then If Porte.7 = 0 Then Activate_sd Close #2 Dateiaktuell = 0 End If If Porte.7 = 1 Then Activate_display If Pind.0 = 0 Then Waitms 3 If Pind.0 = 0 Then While Pind.0 = 0 Wend Minmax 'Min-Maxwerte auf 0 setzen End If End If Sdummy = Umin / 100 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " Umin= " + Text Text = Text + "V" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 9 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Umax / 100 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " Umax= " + Text Text = Text + "V" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 18 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** Sdummy = Imin / 100 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " Imin= " + Text Text = Text + "A" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 27 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Imax / 100 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " Imax= " + Text Text = Text + "A" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 36 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** Sdummy = Kmhmin / 10 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " Vmin= " + Text Text = Text + "km/h" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 45 , 1 , 1 , 1 , Black , White Sdummy = Kmhmax / 10 Text = Fusing(sdummy , "#.#") Text = " Vmax= " + Text Text = Text + "km/h" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 54 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** Text = Str(mlmin ) Text = " Plmin= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 63 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(mlmax ) Text = " Plmax= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 72 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** Text = Str(mlmin ) Text = " Prmin= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 81 , 1 , 1 , 1 , Black , White Text = Str(mrmax ) Text = " Prmax= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 90 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** Text = Str(tamax ) Text = " TAmax= " + Text Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 99 , 1 , 1 , 1 , Black , White Case 3 If Dateiaktuell = 1 Then If Porte.7 = 0 Then Activate_sd Close #2 Dateiaktuell = 0 End If If Porte.7 = 1 Then Activate_display If Pind.4 = 0 Then Waitms 3 If Pind.4 = 0 Then While Pind.4 = 0 Wend If Editzeile > 1 Then Decr Editzeile End If End If If Pind.7 = 0 Then Waitms 3 If Pind.7 = 0 Then While Pind.7 = 0 Wend If Editzeile < 7 Then Incr Editzeile End If End If If Pind.5 = 0 Then Waitms 3 If Pind.5 = 0 Then While Pind.5 = 0 Wend Select Case Editzeile Case 1 Decr Pfaktor Case 2 Decr Ifaktor Case 3 Decr Dfaktor Case 4 Decr Mpfaktor Case 5 Decr Mvfaktor Case 6 Decr Mplfaktor Case 7 Decr Mvlfaktor End Select End If End If If Pind.6 = 0 Then Waitms 3 If Pind.6 = 0 Then While Pind.6 = 0 Wend Select Case Editzeile Case 1 Incr Pfaktor Case 2 Incr Ifaktor Case 3 Incr Dfaktor Case 4 Incr Mpfaktor Case 5 Incr Mvfaktor Case 6 Incr Mplfaktor Case 7 Incr Mvlfaktor End Select End If End If If Pind.0 = 0 Then Waitms 3 If Pind.0 = 0 Then While Pind.0 = 0 Wend P_faktor = Pfaktor P_faktor = P_faktor / 10000 I_faktor = Ifaktor I_faktor = I_faktor / 1000000 D_faktor = Dfaktor D_faktor = D_faktor / 1000 Mp_faktor = Mpfaktor Mp_faktor = Mp_faktor / 10000 Mv_faktor = Mvfaktor Mv_faktor = Mv_faktor / 1000 Mpl_faktor = Mplfaktor Mpl_faktor = Mpl_faktor / 10000 Mvl_faktor = Mvlfaktor Mvl_faktor = Mvl_faktor / 1000 Sichern = 1 Lcd_cls Lcd_print Titel , 0 , 0 , 1 , 1 , 1 , Yellow , Blue Wait 2 End If End If Text = " Regelparameter:" Text = Trimtext(text) Lcd_print Text , 0 , 18 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** Text = Str(pfaktor) Text = " P = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 1 Then Lcd_print Text , 0 , 36 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 36 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If Text = Str(ifaktor) Text = " I = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 2 Then Lcd_print Text , 0 , 46 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 46 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If Text = Str(dfaktor) Text = " D = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 3 Then Lcd_print Text , 0 , 56 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 56 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If Text = Str(mpfaktor) Text = " MP = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 4 Then Lcd_print Text , 0 , 66 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 66 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If Text = Str(mvfaktor) Text = " MV = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 5 Then Lcd_print Text , 0 , 76 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 76 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If Text = Str(mplfaktor) Text = " MPL = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 6 Then Lcd_print Text , 0 , 86 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 86 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If Text = Str(mvlfaktor) Text = " MVL = " + Text Text = Trimtext(text) If Editzeile = 7 Then Lcd_print Text , 0 , 96 , 1 , 1 , 1 , Black , Green '************************************************** Else Lcd_print Text , 0 , 96 , 1 , 1 , 1 , Black , White '************************************************** End If If Transferok = 1 Then Lcd_print " Transfer OK" , 0 , 106 , 1 , 1 , 1 , Black , White Transferok = 0 End If Case 4 If Porte.7 = 0 Then Activate_sd If Antriebaus = 0 Then 'Motoren laufen ->Werte Loggen If Dateiaktuell = 0 Then 'Keine Datei geöffnet Lname = 1 Dateilaenge = 1 'Nächste Schleife einmal erzwingen While Dateilaenge > 0 Dateiname = Str(lname) Dateiname = Dateiname + ".log" '0 voranstellen, damit sich die Dateien besser sortieren lassen. While Len(dateiname) < 12 Dateiname = "0" + Dateiname Wend Dateilaenge = Filelen(dateiname) Incr Lname Wend If Porte.7 = 1 Then Activate_display Lcd_print Dateiname , 25 , 75 , 1 , 1 , 1 , Black , White If Porte.7 = 0 Then Activate_sd Dateiaktuell = 1 Loopcount = 0 _sec = 0 _min = 0 _hour = 0 Zeit = "00:00:00" Open Dateiname For Append As #2 Logtext = "Zeit;Loopcount;U;I;Nick;GyroNick;Stellwert;Roll;Pl;Pr;Ksum;V" Print #2 , Logtext End If If Loopcount <> Aloopcount Then Ulog = U / 100 Ilog = I / 100 Kmhlog = Kmh / 10 Logtext = Zeit Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Str(loopcount) Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Fusing(ulog , "#.#") Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Fusing(ilog , "#.#") Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Str(mit_acc_y) Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Str(gyro_nick) Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Fusing(stellwert , "#.###") Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Str(mit_acc_x) Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Str(ml) Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Str(mr) Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Fusing(k_sum , "#.##") Logtext = Logtext + ";" Logtext = Logtext + Fusing(kmhlog , "#.#") Print #2 , Logtext Aloopcount = Loopcount End If Else Close #2 Dateiaktuell = 0 End If End Select Loop '******************************************************************************************** Datenempfang: $asm PUSH R24; IN R24, SREG; PUSH R24; LDS R24,{EP1} STS {EP0},R24 LDS R24,{EP2} STS {EP1},R24 LDS R24,{EP3} STS {EP2},R24 LDS R24,{EP4} STS {EP3},R24 LDS R24,{EP5} STS {EP4},R24 IN R24,UDR1 STs {EP5},R24 POP R24; Out Sreg , R24; POP R24; $end Asm '<Serielle Telegramme abarbeiten> If Ep0 = 13 Then If Ep5 = 13 Then 'Disable Urxc1 $asm lds R24,{EP1} LDs R25,{EP2} add R24,R25 LDs R25,{EP3} add R24,R25 STS {Bdummy},R24 $end Asm If Bdummy = Ep4 Then 'Die Prüfsumme stimmt Select Case Index Case 1 'Spannung U = Iwert Case 2 'Strom I = Iwert Case 3 'km/h Kmh = Iwert Case 4 'Ta und Antriebaus Antriebaus = Ep2 Ta = Ep3 Case 5 'Akkuprozente Akkuprozente = Iwert Case 6 'Kilometer Kilometer = Wwert Case 7 'Meter Meter = Iwert Case 8 Maccx1 = Ep2 Maccx2 = Ep3 Case 9 Maccx3 = Ep2 Maccx4 = Ep3 Mit_acc_x = Maccx Case 10 Maccy1 = Ep2 Maccy2 = Ep3 Case 11 Maccy3 = Ep2 Maccy4 = Ep3 Mit_acc_y = Maccy Case 12 Nullx1 = Ep2 Nullx2 = Ep3 Case 13 Nullx3 = Ep2 Nullx4 = Ep3 Null_x = Nullx Case 14 Nully1 = Ep2 Nully2 = Ep3 Case 15 Nully3 = Ep2 Nully4 = Ep3 Null_y = Nully Case 16 Sw1 = Ep2 Sw2 = Ep3 Case 17 Sw3 = Ep2 Sw4 = Ep3 Stellwert = Sw Case 18 Gyronick1 = Ep2 Gyronick2 = Ep3 Case 19 Gyronick3 = Ep2 Gyronick4 = Ep3 Gyro_nick = Gyronick Case 20 Kksum1 = Ep2 Kksum2 = Ep3 Case 21 Kksum3 = Ep2 Kksum4 = Ep3 K_sum = Kksum Case 255 If Sichern = 1 Then $asm lds R24,{P_f1} LDs R25,{P_f2} add R24,R25 LDs R25,{P_f3} add R24,R25 LDs R25,{P_f4} add R24,R25 LDs R25,{I_f1} add R24,R25 LDs R25,{I_f2} add R24,R25 LDs R25,{I_f3} add R24,R25 LDs R25,{I_f4} add R24,R25 LDs R25,{D_f1} add R24,R25 LDs R25,{D_f2} add R24,R25 LDs R25,{D_f3} add R24,R25 LDs R25,{D_f4} add R24,R25 LDs R25,{Mp_f1} add R24,R25 LDs R25,{Mp_f2} add R24,R25 LDs R25,{Mp_f3} add R24,R25 LDs R25,{Mp_f4} add R24,R25 LDs R25,{Mv_f1} add R24,R25 LDs R25,{Mv_f2} add R24,R25 LDs R25,{Mv_f3} add R24,R25 LDs R25,{Mv_f4} add R24,R25 LDs R25,{Mpl_f1} add R24,R25 LDs R25,{Mpl_f2} add R24,R25 LDs R25,{Mpl_f3} add R24,R25 LDs R25,{Mpl_f4} add R24,R25 LDs R25,{Mvl_f1} add R24,R25 LDs R25,{Mvl_f2} add R24,R25 LDs R25,{Mvl_f3} add R24,R25 LDs R25,{Mvl_f4} add R24,R25 STS {Bdummy},R24 $end Asm Open "COM2:" For Binary As #1 Print #1 , Chr(p_f1) ; Chr(p_f2) ; Chr(p_f3) ; Chr(p_f4) ; Print #1 , Chr(i_f1) ; Chr(i_f2) ; Chr(i_f3) ; Chr(i_f4) ; Print #1 , Chr(d_f1) ; Chr(d_f2) ; Chr(d_f3) ; Chr(d_f4) ; Print #1 , Chr(mp_f1) ; Chr(mp_f2) ; Chr(mp_f3) ; Chr(mp_f4) ; Print #1 , Chr(mv_f1) ; Chr(mv_f2) ; Chr(mv_f3) ; Chr(mv_f4) ; Print #1 , Chr(mpl_f1) ; Chr(mpl_f2) ; Chr(mpl_f3) ; Chr(mpl_f4) ; Print #1 , Chr(mvl_f1) ; Chr(mvl_f2) ; Chr(mvl_f3) ; Chr(mvl_f4) ; Print #1 , Chr(bdummy) ; Chr(13) ; Close #1 Transferok = 1 Sichern = 0 End If Case 76 'Linker Motor Ml = Ep3 If Ep2 = 0 Then Ml = Ml * -1 Incr Loopcount Case 82 'Rechter Motor Mr = Ep3 If Ep2 = 0 Then Mr = Mr * -1 End Select If Modus < 3 Then Select Case Index Case 22 P_f1 = Ep2 P_f2 = Ep3 Case 23 P_f3 = Ep2 P_f4 = Ep3 Case 24 I_f1 = Ep2 I_f2 = Ep3 Case 25 I_f3 = Ep2 I_f4 = Ep3 Case 26 D_f1 = Ep2 D_f2 = Ep3 Case 27 D_f3 = Ep2 D_f4 = Ep3 Case 28 Mp_f1 = Ep2 Mp_f2 = Ep3 Case 29 Mp_f3 = Ep2 Mp_f4 = Ep3 Case 30 Mv_f1 = Ep2 Mv_f2 = Ep3 Case 31 Mv_f3 = Ep2 Mv_f4 = Ep3 Case 32 Mpl_f1 = Ep2 Mpl_f2 = Ep3 Case 33 Mpl_f3 = Ep2 Mpl_f4 = Ep3 Case 34 Mvl_f1 = Ep2 Mvl_f2 = Ep3 Case 35 Mvl_f3 = Ep2 Mvl_f4 = Ep3 End Select End If End If 'Enable Urxc1 End If End If '</Serielle Telegramme abarbeiten> Return '******************************************************************************************** Sub Activate_display Reset Porte.7 'remove SD Card from bus, need to be "Reset PortF.7" at board D071x Config Spi = Hard , Interrupt = Off , Data Order = Msb , Master = Yes , Polarity = Low , Phase = 0 , Clockrate = 4 , Noss = 1 'different to what the SD card needs Set Spsr.spi2x 'hidden parameter: doubles the speed of the SPI output Spiinit End Sub Sub Activate_sd Set Lcd_port.lcd_cs 'Deactivate Display Config Spi = Hard , Interrupt = Off , Data Order = Msb , Master = Yes , Polarity = High , Phase = 1 , Clockrate = 4 , Noss = 1 'different to what the display needs Reset Spsr.spi2x 'no double speed. You may remove this line to try out with your card. It may work. Spiinit Set Porte.7 'connects SD Card to bus, need to be "Set PortF.7" at board D071x End Sub Function Trimtext(t As String) As String If Len(t) > 22 Then T = Left(t , 22) While Len(t) < 22 T = T + " " Wend End Function Sub Minmax Umin = 10000 Umax = -10000 Imin = 0 Imax = 0 Kmhmin = 0 Kmhmax = 0 Mlmax = 0 Mlmin = 0 Mrmax = 0 Mrmin = 0 Tamax = 0 End Sub Tick: Incr _sec If _sec > 59 Then _sec = 0 Incr _min End If If _min > 59 Then _min = 0 Incr _hour End If Zeit = Time$ Return Getdatetime: Return $include "Glcd21_display3000.bas" $include "Glcd21_fonts.bas" 'Dummy Data um Fehlermeldungen bei der Kompilierung der Standardroutinen zu vermeiden 'Die Tabelle wird dann bei Nutzung eines indizierten Grafikdatei mit "echten" Daten ausgetauscht Colortable: Data 0
Akkuladestecker
Um die 4 12V Akkus zu laden wird ein spezieller Stecker verwendet. Durch diesen werden die 4 Akkus paralell geschaltet und können danach mit einem normalen KFZ-Ladegerät geladen werden. Für den Fahrbetrieb wird der Ladestecker abgezogen und der Fahrstecker gesteckt. Dadurch werden 3 der Akkus in Reihe geschaltet für die Versorgung der Motoren mit 36V. Einer der Akkus bleibt alleine, nur am Minuspol mit den anderen verbunden. Aus diesem Akku werden die 5V für die Steuerung gewonnen. Ein extra Akku nur für die 5V-Seite wurde vor allem aus Angst vor EMV-Problemen gewählt. Auserdem war aus Symetriegründen sowiso noch Platz für diesen Akku.
Mechanik
Wie oben erwähnt musste die Mechanik mehrere Kriterien erfüllen. Zum einen sollte fast nichts hinter den Rädern hervorstehen, zum anderen sollte alles noch mit den vorhandenen Werkzeugen herstellbar sein. Das gerade letzteres bei jedem anders ist, wird sich jeder seinen eigenen mechanischen Aufbau konstruieren müssen. Ein Styropormodell oder ein 3D-Modell im Rechner sollte man auf jeden Fall erstellen bevor man sich Teile zusammenschweisst, die hinterher in keine Mülltonne passen. Unten gezeigte Lösung muss noch lange nicht das beste sein. Sie stellt nur den idealen Kompromiss zwischen den von mir aufgestellten Anforderungen und meinem vorhandenen Maschinenpark dar.
Um die Mobilitätshilfenverordnung einzuhalten wurde noch eine Beleuchtung, Reflektoren, Klingel und ein äusseres Alublech (EMV) nachgerüstet.
Weitere Bilder folgen.
Motorumbau
Achtung! Bauen Sie sich zum Zerlegen der Motoren unbedingt eine Hilfsvorrichtung. Vor allem beim Zusammenbauen wird das Blechpaket mit der Wicklung derart stark von den Magneten in den Läufer hineingezogen, daß es im ungünstigen Fall einen oder mehrere Finger abtrennen könnte. Auch der Motor kann beschädigt werden wenn die Teile plötzlich zusammenpatschen.
Die verwendeten Motoren können im Anlieferzustand nicht verwendet werden. Mit den 3 verbauten Hallsensoren ist nur eine normale Blockkommutierung möglich. Diese hat jedoch den Nachteil, daß im Moment des Kommutierens das Drehmoment stark einbricht. Beim Anfahren gegen ein kleines Hindernis hat das den Effekt, daß der Motor immer wenn er Kommutieren sollte wieder leicht zurückrollt und dadurch erneut kommutieren muss. Das Ergebnis ist ein Quietschen ohne nennenswertes Drehmoment. Als Abhilfe werden drei weitere Hallsensoren verbaut, die genau die Zwischenpositionen der Bisherigen erfassen. Die drei Sensoren werden mit einer kleinen Platine im Motor zu einem Signal zusammengefasst. Es gibt jetzt nicht nur 6 Positionen pro elektrischer Umdrehung sondern 12. (30° el.) Dadurch kann der Motor mit einer Sinusspannung angesteuert werden. Der Drehmomentripple ist soweit reduziert, daß er sich nicht mehr negativ auswirkt. Als netter Nebeneffekt wird der Motor auch noch deutlich leiser.
In den beiden Grafiken ist die Spannungsvorgabe an den Motor dargestellt. X-Achse sind die 12 Positionen pro elektrischer Umdrehung, Y-Achse die Spannung in Prozent. Wenn jetzt zum Beispiel die 4 Sensorsignale besagen, daß der Motor in Position 7 steht, dann werden die einzelnen Wicklungen wie folgt versorgt:
Blau=100% von der PWM-Vorgabe
Lila=37% von der PWM-Vorgabe
Gelb=13% von der PWM-Vorgabe
Da sich der magnetische Fluss beim kommutieren jetzt nicht mehr so extem ändern muss wie bei normaler Blockkommutierung fällt auch der Drehmomenteinbruch entsprechend geringer aus.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß das Ergebnis der obigen Rechnung bei kleiner PWM-Vorgabe oft 0 ergibt. Darum wird in der Praxis die etwas eckigere Kuve verwendet.
Oft wird angemerkt, daß diese Vorgehensweise sehr ungewöhnlich und nicht "Standart" sei. Macht aber nix. Es funktioniert prächtig! Ohne diesen Trick sind solche Motoren für den Zweck unbrauchbar oder nur mit Getriebe verwendbar. Ein Getriebe benötigt jedoch Platz und macht Geräusche. Auserdem sind BLDC-Motoren mit passendem Getriebe noch schwerer zu bekommen oder für Normalverdiener unbezahlbar. Drei zusätzliche Hallsensoren und etwas Hirnschmalz sind da wesentlich billiger.
Hier ein paar Bilder vom Umbau:
Rechtliches
Wie der Segway unterliegt auch dieses Fahrzeug der Mobilitätshilfenverordnung. Bei der Entwicklung wurde darauf geachtet, daß alle Forderungen der Verordnung eingehalten werden. Bei fast allen Anforderungen konnte das auch selbst nachgeprüft werden. Der einzige Punkt, der nicht selbst geprüft werden konnte, ist die Prüfung auf elektromagnetische Verträglichkeit. Da sich aber alle elektrischen Vorgänge in einem mittlerweile komplett geschlossenen Aluminiumgehäuse abspielen, sind hier keine Probleme zu erwarten. Eine Einzelbetriebserlaubnis wurde bisher noch nicht beantragt.
Bezugsquellen
Da die Beschaffung geeigneter Motoren für einige Leser offensichtlich ein Problem darstellt möchte ich hier meine Quelle nennen. Hier soll keine Aussage über die Qualität der angebotenen Motoren getroffen werden. Die könnte von "gut" bis "bescheiden" variieren.
Yongkang Success Permanent Magnetic Motor Manufactory
DeVi-Comfort BV
Weitere Quellen werden hinzugefügt wenn eine erfolgreiche Bestellung gemeldet wird.
Ausblick
Am derzeitigen Design wird nicht mehr weiterentwickelt. Das ist gut, so wie es ist. Dennoch ist dies kein totes Projekt. Derzeit laufen die Tests der nächsten Generation. Diese wird technisch um einiges aufwendiger sein als die bisherige.
Hier einige Eckpunkte zur nächsten Generation:
1. 2kW Motoren
2. Lifepo-Akkus mit ca. 50V,10Ah
3. Ladegerät fest eingebaut
4. Akku-Balancer mit Schnittstelle zur Hauptsteuerung
5. BMS über die Hauptsteuerung
6. Tacho mit Touchscreen
7. Hauptsteuerung mit xmega
8. Digitale Sensoren (MPU6050)
9. Neues Gehäuse, weniger als 10cm hoch.
10. Höhere Maximalgeschwindigkeit. (ca. 30km/h)
Hier ein Video von den ersten Tests: Video