Bauanleitung zur ASURO-Erweiterung „Minensucher“ AREXX / Robin Gruber 23.3.
1 Funktion der Schaltung Mit Hilfe der Minensucherweiterung wird der ASURO-Roboter in die Lage versetzt, Metall, das sich unter seinem halben Tischtennisball befindet zu detektieren. Damit kann man – natürlich nur im Rahmen der Möglichkeiten des Roboters und des Bausatzes - Szenarien wie die robotergestützte Minen- oder Schatzsuche oder das Auffinden und Verfolgen von Leitungen, Armierungseisen oder Stahlträgern in Böden in vereinfachter Form ausprobieren.
Kondensator Strom in den Kondensator schiebt. Realisiert wird das durch den Operationsverstärker IC1A, der mit dem Widerstand R2 und dem einstellbaren Widerstand TR1 einen nicht invertierenden Verstärker bildet. Die Spannung am Verstärkerausgang ist damit um den einstellbaren Faktor 1..3 höher als die Spannung am Kondensator. Das führt dazu, dass durch den Widerstand R1 ein Strom fließt, der umso höher ist, je höher die Spannung an C1 ist.
Abbildung 2: Spulenkörper, ganz Abbildung 3: Spulenkörper, zersägt Damit er in unseren einzelnen Kern passt, muss er auseinandergesägt werden. Das klappt am einfachsten mit einer Bügelsäge. Dabei wird der Spulenträger an einer Seite des Mittelstegs durchgesägt, sodass ein schmaler Spulenträger mit einer Wicklungskammer entsteht. Der Grat vom Sägen wird noch mit einem feinen Schleifpapier (240er oder 300er Körnung) oder einem Teppichmesser (Finger!) beseitigt. Die abgesägte andere Hälfte kann weg.
Abbildung 5: Spulenkörper fertig bewickelt Ist der Spulenkörper soweit fertig, kann er mit wenig Sekundenkleber in den Kern geklebt werden. Die Drahtenden gehen zur geschlossenen Seite des Kerns durch den Schlitz raus (siehe Abb. 6). Abbildung 6: Spule in Kern eingeklebt Jetzt werden die Drahtenden ab der Stelle, wo sie aus den Kern auf der Rückseite herausragen plus ein oder zwei Millimeter abisoliert. Das macht man am besten mit einem Lötkolben, der etwas frisches Zinn an der Spitze hat.
Abbildung 7: Spule mit Kondensator Nun kommen noch die auf 70mm gekürzten Kabel mit an beiden Enden abisolierten, verdrillten und verzinnten Enden dran. Diese werden direkt an die Kondensatorbeinchen gelötet, sodass sie Richtung Spulenmitte zeigen und zuletzt noch verflochten, wie es Abb. 8 darstellt. Die Polung ist dabei völlig egal. Steht ein Multimeter zur Verfügung, dann kann man jetzt den Widerstand zwischen den Kabelenden messen. Dieser sollte so im Bereich von 30Ω liegen.
Achtung: Sollte ASURO noch nicht für das Aufstecken einer Erweiterungsplatine vorbereitet sein, darf der Ball erst wieder aufgeklebt werden, wenn das passiert ist. Abbildung 9: Spule in Tischtennisball eingeklebt 2.3 Bestückung der Pfostenstecker Bevor die Bauteile in die Platine kommen, müssen zunächst die Pfostenstecker eingebaut werden. Das Vorgehen hier hängt davon ab, ob ASURO schon für die Aufnahme von Erweiterungsplatinen vorbereitet ist.
Abbildung 11: Montage der Erweiterungsplatine b) ASURO hat bereits Buchsenleisten für die Erweiterungsplatine Die zwei- und dreipoligen Pfostenstecker werden in die im ASURO eingebauten Buchsenleisten gesteckt (siehe Abb. 10) und darauf wird die Erweiterungsplatine platziert, sodass die Pins durch die Platine schauen. Wenn alles passt, werden die Pfostenstecker auf der Erweiterungsplatine verlötet. Abbildung 12: Erweiterungplatine mit Pfostensteckern 2.
Beinchen um 90° abgewinkelt.
Abbildung 14: Fertig aufgebaute Erweiterunsplatine Anmerkung: Die Anschlüsse VCCOUT1/2, GNDOUT1/2 und ADC2OUT/ADC3OUT werden erstmal nicht benötigt. Sie können später zusammen mit dem Befestigungsloch in der Platine verwendet werden, um zwei Abstandssensoren nach dem Triangulationsprinzip anzuschließen. Dann kann ASURO sowohl autonom navigieren, als auch dabei metallische Objekte finden. Genaues dazu findet sich in „Mehr Spaß mit ASURO, Band II“.
} // If oscillator is running, no metal object is within // range, so LED should be off if (oscillation) FrontLED(OFF); else FrontLED(ON); } return 0; } Dieses sorgt dafür, dass die LED ausgeht, wenn der Oszillator läuft. Je nach verwendeter Detektionsart (Zusammenbruch der Oszillation oder Änderung der Oszillatorfrequenz) wird unterschiedlich abgeglichen.
FrontLED(OFF); while (count72kHz<72) { // Detect level change newlevel = PIND & (1<<2); if (oldlevel != newlevel) { oldlevel = newlevel; freq++; FrontLED(ON); } } } sprintf(s,"%5d\n\r",freq); SerWrite(s,7); } } return 0; 2.7 Fehlersuche Funktioniert die Schaltung nicht wie beschrieben, so geht es an die Fehlersuche. Hier gibt es leider weniger Debug-Möglichkeiten, als bei der ASURO-Platine, daher ist ein Multimeter unter Umständen hilfreich.
