Der Sender

Sender

Der Sender ist in einem kleinen Kunsttoffgehäuse untergebracht. Es hat einen Batteriefachdeckel und wenn man die Löcher für die Schalter sauber bohrt, sieht das ganze auch einigermassen nett aus.

Eine 9V Blockbatterie versorgt den Sender. Eine kleine Platine trägt die elektronischen Komponenten. In der Mitte sitzt der Drehimpulsgeber. Dieser liefert zwei Rechtecksignale welche um 90 Grad phasenverschoben sind. Daraus kann der Microcontroller die Drehrichtung erkennen. Dieser sendet pro Drehimpuls ein Datenwort.

Zusäztlich hat er eine Drucktastenfunktion. Diese verändert das Datenwort welches bei Drehung gesendet wird. Dadurch ist es möglich mehrere Motoren unabhängig (Schärfe und Bildstrich) voneinander zu betätigen. Einmal drücken schaltet jeweils zum nächsten Motor weiter. Es gibt vier Stellungen welche durch vier Leuchtdioden angezeigt werden.

Über dem Drehschalter befindet sich ein ATMEL Microcontroller Typ AT90S2313. Rechts unten sieht man den HF-Sender. Links sind vier Taster für weitere Funktionen.

Die Schaltung

Sender Schaltung Die Schaltung besteht im wesentlichen aus dem Microcontroller, dem HF-Sender und den Schaltern. Fangen wir links oben an: D5 und D6 reduzieren die 9V Batteriespannung auf ca. 5V Betriebsspannung. In der nächsten Version kommt da ein moderner Schaltregler rein. Es geht aber auch so.

SW6 und SW7 bezeichnen die beiden Kontakte des Drehgebers. Die Schalter öffnen und schliesen beim drehen des Schalters mit 90 Grad Phaenversatz. Der Microcontroller erkennt daran die Drehrichtung und sendet das entsprechende Kommando aus.

SW4 bezeichnet die Druckfunktion des Drehgebers. Hiermit wird die Adresse für die Drehfunktion weitergeschaltet. Die jeweils aktive Funktion (Adresse) wird mit den Leuchtdioden D1 bis D4 angezeigt. SW1,SW3,SW4 und SW5 sind für weitere Funktionen vorgesehen, derzeit jedoch noch nicht in Betrieb.

Der Stecker P1 dient zur Programmierung der Microcontrollers. Hier wird das Kabel der Programmieradapters angeschlossen der die Verbindung zum PC herstellt. Die jeweils gegenüber liegenden Stifte (3-4, 5-6, 7-8,9-10) werden im Betrieb durch einen Stecker verbunden. Dadurch erreicht man, dass während der Programmierung die LEDs nicht angesteuert werden.

Power Down

Der Microcontroller geht wenige Sekunden nachdem die letzte Funktion betätigt wurde in den power-down mode. Aufgeweckt werden kann er nur durch einen low level Interrupt. Flanken sensive Interrupts gehen leider nicht, da der Controller vollständig steht.

Alle Druckschalter sind über Dioden (wired OR) mit dem Interrupt Eingang verbunden und wecken den Controller. Mit dem Drehgeber ist das leider nicht so einfach. Je nach Ruhestellung bleibt ein Schalter immer geschlossen. Daher würde der Interrupt ständig ausgelöst und der Controller würde nicht in den power-down Mode wechseln. Daher ist hier ein Kondensator C4 vorgesehen, der zusammen mit R5 und dem internen Pull-Up Widerstand einen Weckimpuls bildet.

Datenworte

Der Controller sendet bei jedem Impuls der Drehgebers, oder Betätigung eines Schalters, ein Datenwort mit acht Bit. Die obersten vier Bit (upper nibble) sind der Code für den Befehl, also welcher Schalter oder wie rum gedreht wurde.

Die untersten vier bit (lower nibble) geben eine von vier Adressen an die über die Druckfunktion der Drehschalters ausgewählt werden. In diesem Fall lassen sich also vier Motore betätigen und vier mal vier Funktionen über die Druckschalter steuern. Es gilt folgende Tabelle:

lower nibble: 0001 function 1 activated
0010 function 2 activated
0100 function 3 activated
1000 function 4 activated
upper nibble: 0000 rotator left
0001 rotator right
1110 button 1 pressed
1100 button 2 pressed
1010 button 3 pressed
1000 button 4 pressed

Die Software

Die Software ist vollständig in Assembler geschrieben. Atmel bietet mit seinem AVR Studio eine sehr gute Entwicklungsumgebung hierfür an. Für eine weitergehende Beschreibung der Software sei auf die Kommentare im Quelltext verwiesen.
Download Assembler Code

Der HF-Sender

HF Sender selber zu bauen ist sehr aufwendig und macht auch keinen Sinn. Man greift hier besser auf Module zurück, die fertig gestestet sind und die Standards für die jeweilige Übertragung einhalten.

Hier wird ein Sender des italienischen Herstellers STE verwendet ( www.stecom.com). Diese sind recht preiswert und werden in Deutschland z.B. von Westfalia verkauft. Als Sendeantenne genügt ein wenige cm langes Stück Draht im Gehäuse. Damit sind 10m Reichweite immer drin was i.A. genug ist.