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Odometer-Umbau

Der PRO-BOT128 hat nur eine sehr mangelhafte Odometer-Hardware.

Die Idee zum Umbau stammt von Lars Reder. Leider existiert seine Website nicht mehr.

Es werden nun Gabellichtschranken TCYS5201 (0,25 €) von Externer Link Pollin verwendet.

Diese Gabellichtschranken enthalten bereits einen Schmitt-Trigger und geben saubere 5V TTL-Pegel aus. Das erleichtert den Umbau ganz enorm, so dass auch keine zusätzlichen Widerstände u.ä. benötigt werden. Die "alten" IR-LEDs und Fototransistoren werden entfernt, die neuen Gabellichtschranken werden aufgeklebt (siehe Fotos) und dann über drei Drähte direkt mit der Platine verbunden.

Die Funktion beruht darauf, dass die Zahnräder 8 Bohrungen bekommen. Die Gabellichtschranken geben nun jeweils 0 V oder 5 V aus - je nachdem, ob gerade ein Loch "vorbeikommt" oder nicht.
Übrigens zählt der PRO-BOT zwei Impulse pro Loch / Bohrung.

Dieser Umbau arbeitet sehr zuverlässig und ist unabhängig vom Tageslicht.

Empirisch wurde ermittelt, dass ca. 700 Impulse einen Meter Fahrtstrecke ergeben.


Wichtiger Nachtrag vom 21. 8. 2014:

Falls dieser Umbau immer noch nicht dazu führt, dass der PRO-BOT absolut geradeaus fährt (mit dem Testprogramm -> siehe unten auf dieser Seite), so sollten Sie noch Folgendes versuchen:

Färben Sie die Zahnräder, die sie bereits gebohrt haben, mit einem Permanent-Marker (möglichst Original Edding) oder CD-Stift beidseitig schwarz ein.
Das reduziert "schädliches Streulicht".

Wichtiger Nachtrag vom 22. 8. 2014:

Zukünftig werden wir nur noch 6 Löcher bohren, damit die Abstände zwischen den Löchern ausreichend groß sind.

Bei 8 Löchern a 4 mm sind die "Stege" zwischen den Löchern eigentlich schon zu klein. Da kann es passieren, dass nicht alle Löcher sicher erkannt werden. Dies passiert bevorzugt dann, wenn das Zahnrad nicht in der Mitte des Spalts der Gabellichtschranke läuft (sondern am Rand).

Fazit: 6 Löcher a 4 mm bohren und die Zahnräder mit Edding schwarz einfärben. Dann sollte es zuverlässig funktionieren!



Interner Link Datenblatt TCYS5201

 

Interner Link Bohrschablone für die Zahnräder mit 8 Bohrungen 3,5 mm


Beschaltung der Gabellichtschranken TCYS5201:


Beschaltung

1 = GND
2 = OUT (TTL)
3 = Betriebsspannung (max. 5,5 V)

Die Drähte werden wie folgt angelötet

1 GELB (GND)
2 SCHWARZ (OUT)
3 ROT (5 V)


 

Umbauanleitung

  • Zuerst werden die "alten" IR-LEDs und die Fototransistoren entfernt (Seitenschneider Wink).
  • Nun werden die Kodierscheiben-Aufkleber von den Zahnrädern entfernt und mit Hilfe der Bohrschablone werden 8 Löcher (3,5 mm Metall-Bohrer) in die Zahnräder gebohrt.
  • Die Zahnräder werden danach eingesetzt - also auf die Achsen geschoben.
  • Von den Gabellichtschranken TCYS5201 werden die weißen Buchsenschalen entfernt. Man kann sie mit einem Schraubendreher "runterhebeln". Das braucht aber etwas Kraft. Vielleicht geht es auch besser mit einer passenden kleinen Flachzange...
  • Dann werden an die nun freiliegenden Kontakte der Gabellichtschranken drei Drähte angelötet (Auf dem Foto sind die Drähte nicht angelötet, da ich "halbwegs" passende Sensorkabel vom Soccerbot-Roboter zur Verfügung hatte). Das Anlöten von Drähten ist aber der preiswertere Weg.
  • Die Gabellichtschranken werden nun mit UHU Metall-Kontaktkleber oder UHU Alleskleber Sekundenkleber-Gel eingeklebt. Diese Kleber brauchen am Anfang einen ordentlichen Anpress-Druck - also mindestens eine Minute ordentlich festhalten! Der Metall-Kontaktkleber sollte dann noch ca. 30 min. aushärten - das Sekundenkleber-Gel ist meist nach 5 Minuten schon fest.
  • Die Drähte werden nun wie folgt an die Gabellichtschranken angelötet:
    1 GELB
    2 SCHWARZ
    3 ROT
  • Auf der PRO-BOT-Platine muss noch eine Drahtbrücke (grün) eingelötet werden.
  • Das Anlöten der jeweils drei Drähte der Gabellichtschranken kann man auf dem Foto gut erkennen. Daher spare ich mir mal den Schaltplan!

Umbau  Metallkleber

UHU

Umbau

Umbau

 

Hier nun ein simples Testprogramm für die Odometer

Der PRO-BOT fährt (hoffentlich) schön geradeaus und zeigt dabei die Odometer-Zählwerte an. Es wird während der Programmlaufzeit ständig verglichen, welcher Zähler einen höheren Wert hat. Sobald der linke Zähler höher ist als der rechte Zähler, so wird links die Geschwindigkeit gedrosselt oder eben umgekehrt.

Odometertest

Download Download des Projektordners "Odometertest" mit PRO-BOT-Lib V.2 + LCD.cc


 

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Letzte Änderung:
October 24. 2018 15:31:58
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