Slotcar Controller V2

Aus naheliegenden Gründen (eigene Spannungsversorgung) durfte ich meinen ersten Slotcar Controller nicht mehr verwenden.

Nun muß also ein neuer her. Geplant ist, die komplette Elektronik in den Joystick einzubauen.

Zu den bereits vorhandenen Funktionen, soll eine Bluetooth Schnittstelle hinzukommen, sowie eine SD-Karte auf der die Profile der Fahrzeuge abgespeichert werden. Die Analoge Fahrzeugversorgung wird durch eine PWM-Endstufe ersetzt.
Der Turboknopf entfällt und wird durch eine programmierbare „Kickdown“ Funktion ersetzt.
Das wichtigste aber ist, das die Spannungsversorgung durch die Bahn bereitgestellt wird, und die Bahnspannung auch die maximalspannung darstellt. Bei mir allerdings ohne Voltage Drop am Regler.

Um vorerst meine Möglichkeiten auszuloten, baue ich mit Version 2 einen Regler, der alles hat, was meiner Meinung nach nötig ist, und zusätzlich zu den zukünftigen Steuerelementen auch noch die des alten Reglers hat.

Da Basti parallel zu mir, seinen Regler baut, allerdings mit abweichendem Konzept, gibt es Basiselemente die kompatibel bleiben sollen. Datenstruktur SD, PWM-Endstufe, AVR etc.

Aus diesem Grund habe ich für die Hardware ein Mainboard entworfen, und die Platine mit meiner Maschine gefräst. Das Ergebnis hat sogar mich verblüfft.

Das Mainboard besitzt einen 40 pooligen Sockel um die „CPU“ jederzeit gegen eine andere tauschen zu können. Hier wird lediglich das passende Pinout Board benötigt.
Als nächstes gleich noch die SMD-Platine für die 7-Segment Anzeige gefräst.

Und alles bestückt.

Bei PCB-Pool habe ich die Pinout-Boards für einen Atmel ATmega644 inklusive FTDI USB Chip bestellt.
An dieser Platine habe ich dann meine ersten Erfahrungen im Heißluft SMD löten gesammelt.

Als nächstes wird die Frontblende gefräst, und dann kann ich mit dem Programmieren witermachen.

…to be continued

Slotcar Controller V1

Rückblick:

Da ich den Ohmschen Normalverbraucher-Drückern ala Carrera-Daumentrainer oder Parma-Fingerschinken nichts abgewinnen konnte, habe ich mir, als wir mit den Slot-Rennen angefangen haben (2007?), meinen eigenen Drücker gebaut.

Analog sollte er sein, diverse Einstellmöglichketen sollte er haben!
Min-Speed
Max-Speed
ASR
Bremse bei negativer Spannungsänderung
Bremse An/Aus intensität
Turbo-Taste
Einstellbarer Abzug, Kraft/Weg
Strom/Spannungsanzeige etcpp
Und schnell sollte es auch gehen, also auf vorhandenes Material zurückgreifen.

Einen alten Joystick rausgekramt und umgebaut.

Ein Gehäuse zusammengeschraubt. Einen Ringkerntravo, und eine alte Platine eines Labornetzteils eingebaut.

Eine kleine Platine für diverse Funktionen, die Bremsschaltung, und eine fertige Anzeige dazu. Einstellen…

…und zusammenbauen.

Demoboard V2

Nachdem ich nicht dauernd meinem Kumpel bzgl. Mikrocontroller programmieren auf die Nerven gehen will, habe ich mich dazu durchgerungen, doch tiefer in die Materie einzusteigen. In einem fertigen Projekt am Code rumzufummeln, bekommt man ja noch spielend hin. Ein eigenes Projekt, von der Festlegung des Device, über das studieren der Spec, bis hin zum fertigen Projekt, ist ne ganz andere Nummer. Der Devicehersteller ist klar. Einmal Atmel, und die Richtung ist festgelegt.
Ich also mein altes Demoboard rausgesucht. Meinen MyAVR-USB Programmer mit dem ich alle AVRs das kompletten Fräsenprojektes geflasht habe und das Atmel Studio 4 startklar gemacht, angeschlossen und GO.

Der Device war ein AT90S2313. ISP eingestellt, Signatur lesen. Error. Nach gefühlten 2 Stunden, fand ich dann im Forum des Herstellers einen Eintrag, welcher in etwar lautete: Der Device steht in der Liste der unterstützten Mikrocontroller, kann aber nicht verwendet werden. Von meinem Kumpel bekam ich dann einen ATiny2313, den er zufällig rumfliegen hatte, und der Pinkompatibel ist.

Studio 4, welche Qual. Nicht mal Syntax-Highlighting, geschweige denn andere Feachers die das Programmieren für meine Wenigkeit angenehmer machen.

Zum Glück kam dann auch schon der neue Programmer, den Basti im Doppelpack bestellt hatte. Vernünftige Hardware muß man immer mitbestellen.

„Ohne gescheites Werkzeug kann man nicht schaffe“

Der Atmel ICE3 war also da.

Somit konnte ich auch AVR Studio 6 runterladen, welches auf das Microsoft Visual Studio 2012 aufbaut.

Das ist dann ganz mein Ding. Da der Tiny2313 keinen ADC hat, habe ich mir schnell ein neues Demoboard zusammengelötet.

Nach anfänglichen Startschwierigkeiten (Kopf-Datenblatt) habe ich dann zuerst die IOs Initialisiert, danach bin ich die Interrupt-Routinen durchgegangen, habe Timer aufgesetzt, die 7-Segmentanzeige kann große Zahlen durchscrollen, der ADC
wandelt die Spannung des Potis in Digitalwerte um und gibt sie an der Anzeige aus, und am OC1A Ausgang pulst auch schon die PWM.

Das InDevice Debugging über die DebuggWire des ISP oder per JTAG ist auch ganz großes Kino, wenn man den „Ausschalter“ findet.

Keine Ahnung was sich Atmel bei den Adaptern gedacht hat, aber die mußte ich auch erst mal umbauen da sie keinen verpolschutz hatten und nicht in einen Norm-Wannenstecker passten.

Motorteststand

Für die Entwicklung des neuen voll digitalen Drückers für die Rennbahn, benötigen wir (Basti und ich) zuerst einmal Messwerte der Fahrzeuge und deren Motoren.

Hierzu ist ein Prüfstand wie im Original nötig.

Zuerst muß die Grundplatte zur Einstellung der Kiellänge und des Radstandes hergestellt werden.

Danach die Rolle für die Hinterachse.

Die Litze für die Schleifer muß angebracht werden.

Es fehlt noch die Platine für die Geberauswertung, Messmöglichkeiten, USB und PWM Endstufe.

Nun die Deckplate und einen Haltebügel andringen um das seitliche verlaufen bei minimaler Reifenunwucht zu verhindern.

Dann können die Messungen beginnen.

Bsp: Motorkennlinie ansteigend und abfallend 0-14V Carrera R8.

Noch ein Video

Es sind nun natürlich auch andere Messungen wie Beschleunigung, Bremswirkung etc. möglich.

Nun können wir mit den Drückern beginnen.

Netzteil für den Hartgrundring

Weihnachten ist rum.
Nun ist Zeit, mal ein paar Berichte aufzuholen.

Für die große Slotstrecke eines Kollegen habe ich ein Netzteil mit ein paar Komponenten aus der Kruschkiste zusammengestückelt.

Zuerst die Holzeinzelteile aus ein paar Resten gesägt, und die nötigen Löcher gefräst.

Die Transformatoren, Klemmleisten, Relays und Kühlkörper vorbereitet.

Und zusammengeschraubt.

Die Elektronik, Anzeigen, Buchsen und Potis eingebaut und zusammengeschraubt.

Nun ist das geregelte SyCoTrack Netzteil fertig. 4x 5-14V 4A

Slot Table

Wie versprochen die nächsten Bilder

Zunächst hat Platte 2 und 3 die Slots bekommen, und folgend alle 4 Platten ihre Gravur (Curbs und Streckenbegrenzung)

Mein errechneter Winkel passt auch

Die Löcher für die Slotbeleuchtung

Die aussparungen für die Zeitmessung und die Löcher für die Zusatzgeräte Versorgung (Startampel, Lichtmasten etc.)


Hier ein Sensor in der Testplatte

Die Aussparungen zur Litzenbefestigung auf der Unterseite

Die Stirnseitigen Aussparungen für die Litzen


Der Monitor (Touch)


Zuletzt noch mein Logo

Nun gehts ans verschleifen.

Slot Table

Nachdem ich tagelang mit der CAD Sotware gekämpft habe (sch… Demoversionen) und inzwischen auch schon mehrere Tage an der Fräsmaschine stehe, ein kleiner Zwischenbericht vom Projekt.

Vor einigen Tagen habe ich meine MDF Platten bei meinem Lieferanten geholt.
Da es mich generft hatte als ich beim verleimen des Vakuumtisches keine gerade Unterlage hatte, habe ich kurzerhand noch eine „Arbeitsplatte“ mitbestellt.
Diese habe ich auch als erstes zusammengeschraubt.

Hier kann ich nun meine Platten aufspannen, um sie zu verleimen und auszurichten.
Als nächstes war das austrennen der 4 Deckplatten dran. Die NC-Programme dazu habe ich in meinem Tool gemacht.
Als es soweit war, hatte mich dann doch der Mut verlassen, und ich habe erst mal alles mit dem Stift abgefahren.

Danach das ganze mit einem 16mm Fräser ausgetrennt

und später noch die Kanten abgerundet.

Zwischenzeitlich ist auch mein 17″ LED Pannel eingetroffen.

Die Aussparungen für die Verstrebungen der Deckplatten waren als nächstes dran.

Zuerst Platte 2 und 3 , gefolgt von Platte 1 und 4.

Bei der Bearbeitung von Platte 4 ist Plötzlich die erste nut dunkelbraun geworden. Fräser stumpf?
Komisch dachte ich mir, neuer Fräser rein, und weiter gings.
Als nächstes wurden dann die CAD Files in NC-Code umgewandelt.

Angefangen habe ich mit den Slots der Platten 1 und 4.

Bei der zweiten Spur auf Platte 4 wurde dann komischerweise innerhalb von 5cm der 3mm Fräser stumpf und zog auch eine dunkle Spur hinter sich her.
Das kann kein Zufall sein. Irgendwelcher abressiven Dreck wird da in den Platten entsorgt.
Aber man hat ja immer mehr als einen Fräser.
Die gewählten 75mm Slotabstand sind wie ich finde Optimal gewählt.

Die Fahrzeuge können recht weit driften, aber haben doch die Chance den Nebenmann anzurempeln und druck zu machen.

Zuguterletzt noch ein Bild zur Stoßstelle.

Als nächstes Fräse ich die Slots in Platte 2 und 3, die Curbs und die Beleuchtungslöcher. Dann kommen die Platten zum Beschichten, bevor das Litzenbett gefräst wird.
Weitere Bilder folgen.

Slot Table

Heute war ich bei einem Kollegen, der mir Professionell meine Gedanken in ein 3D CAD Modell umgesetzt hat.

Hat garnicht mal so lange gedauert.

Die Details und die endgültige Form der Deckplatten folgen noch. Zunächst brauche ich erst mal die Stückliste und die Maße für die Zuschnitte.


Das Aluminiumgestell


Der gesamte Tisch von oben und unten

Danke Jochen!

Slot Table

Heute habe ich die Akte für den Tisch angelegt, um alle „Papier“ Unterlagen abzulegen.

Danach den Umbau der Touch Platine auf USB fertig gemacht, die Glasscheibe angeschlossen, und getestet. Sicherheitshalber mit dem alten Laptop.
Die Stromversorgung und die Ansteuerung kommt nun über USB.

Stromverbrauch 40mA