Servotester Zusatzgerät für Fernsteuerung

Den mobilen Servotester habe ich in eine simple, preiswerte Fernsteuerung eingebaut, um eine einfache Möglichkeit zum testen meiner Fahrtregler während der Softwareentwicklung zu haben. Das anfängliche hantieren mit Sender und Empfänger, sowie der erforderlichen Stromversorgungen war auf Dauer nicht so recht praktikabel.

Gute Dienste leistet der Servotester natürlich auch beim aufbauen eines Modelles und dem einstellen der Servowege. Falls jemand eine Fernsteuerung mit eingebauter Schülerbuchse besitzt, kann die Zusatzschaltung übrigens direkt dort angeschlossen werden. Die Software ist so ausgelegt, dass bis zu 8 Kanäle selbstständig erkannt werden und an den Pins 12-19 zur Verfügung stehen. In meiner Schaltung wurden aber nur 2 Kanäle benutzt, und mit mehr Kanälen habe ich es noch nicht getestet. Eine Platine habe ich für diese Minischaltung nicht vorgesehen, das Gerät ist auf einem Rest Lochraster aufgebaut. Eventuell müssen die Pegel der Ein- und Ausgangssignale noch durch weglassen eines der Inverter an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden, oder man baut noch einen Umschalter zur Servoumpolung ein.. (Der in der Fernsteuerung enthaltene Schalter zur Umpolung funktioniert dafür nicht!)

Schaltplan des Servotesters

Funktion
Im Schaltplan erkennt man das Eingangssignal, das eigentlich auf jeder Fernsteuerung vor der HF Stufe zur Verfügung stehen sollte (bzw. an der Schülerbuchse ansteht) und das daraus resultierende Ausgangssignal der Kanäle 1-n. Je nach verwendetem Sender ist das Signal eventuell nicht so steilflankig, das wird aber durch den Schmitt-Triggereingang des CD40106 ausgeglichen.
Jeder Kanal hat am Signalbeginn einen ca. 0,5ms low Pegel, danach kommt das eigentliche Servosignal, dessen Länge je nach Steuerknüppelausschlag variiert. Die nächste fallende Flanke leitet dann das nächste Servosignal ein usw. Deshalb ist auch das Servosignal immer länger als 0,5 ms! Diese Werte gelten für die vom mir verwendeten Fernbedienungen (Graupner und Futaba). Es mag noch andere Anlagen mit unterschiedlichen Servozeiten.

Die Software funktioniert folgendermaßen:
Beim Auftreten der 1. negativen Flanke wird ein INT0 generiert, der einen Timer startet. Gleichzeitig wird der Pegel für Servokanal "high". Bei der nächsten negativen Flanke wird Kanal 1 "low", Kanal 2 "high" und der Timer zurückgesetzt. Bei der nächsten negativen Flanke wird Kanal 2 "low", Kanal 3 "high" und der Timer wieder zurückgesetzt usw. Tritt nun längere Zeit keine negative Flanke auf (das ist die ca. 15 ms Pause zwischen dem letzten und dem ersten Kanal) läuft der Timer über (nach ca. 3ms), generiert einen internen Interrupt und setzt den Kanalzähler wieder auf Anfang. Bei der nächsten negativen Flanke gehts wieder mit Kanal 1 los.

Anmerkungen:
Beim Einschalten der Mikrocontrollerschaltung wird immer mit Kanal 1 begonnen, nach der ersten Synchronisation (ab dem 2. Signalpaket) stimmen die Werte aber sicher.
Der Spannungsregler UR1 ist ein 2A Typ, um auch etwas kräftigere Servos ansteuern zu können. Natürlich müssen die Senderbatterien den Strom auch vertragen. Zum Anschluss der Servos habe ich 2 Servokupplungen mit Anschlußleitungen verwendet, die über eine 5Polige DIN Buchse aus dem Gehäuse geführt wird. Die Servoanschlußbuchsen bekommt man z.B. bei Nessel.

Achtung: seit ca. mitte 2003 liefert Reichelt bei den 24Mhz Standartquarzen nur noch Oberwellenquarze. Zur ordnungsgemässen Funktion in dieser Schaltung werden aber Grundwellenquarze benötigt. Also NICHT den 24-HC18 von Reichelt benutzen!

In dem abgebildeten Sendergehäuse ist noch ausreichend Platz für eine kleine Lochrasterplatine vorhanden.

Download
Hier ist die Beschreibung mit Schaltplan und Stückliste, und alle Files der Softwareversion 1.0 (Source, Binär und Hex) für den 89c2051.