Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mikrocontroller als Raketensteuerung


von Philipp D. (plueschgiraffe)


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Moin Leute!

Das hier ist mein erster Beitrag, also nimmt es mir nicht übel, wenn ich 
irgendwas falsch gemacht habe :)


Ok nun mein Problem: Ich bastle seit einiger Zeit kleine Raketen, welche 
ich dann steigen lasse. Nun möchte ich mir dafür eine Art Steuerung 
bauen, welche das Triebwerk zündet und den Fallschirm raus schießt.

Ich hab mir das ganze in etwa so vorgestellt:
1. Via Funk soll ein Mikrocontroller aktiviert werden, welcher dann
2. ein Relais schaltet, welches an einer 9V Batterie hängt, um den 
Zünder zu starten.
3. Nach einer Verzögerung von etwa 15 Sekunden (Zeit steht noch nicht 
endgültig fest) soll dann ein Servo angesteuert werden, um die Mechanik 
für den Fallschirm auszulösen.

Rein theoretisch wäre es besser, z.B. über Beschleunigungssensoren den 
Punkt zu ermitteln, an dem die Rakete nicht mehr steigt und dann erst 
den Servo zu schalten, da dies aber meine erste Erfahrung mit 
Mikrocontrollern ist, sollte die oben beschriebene Funktionsweise 
erstmal genügen.

Der Servo müsste sich etwa 60°-90° nach rechts drehen. Wie stark er sein 
muss weiß ich leider nicht, aber ich bin bereit mehrere zu kaufen und zu 
testen.

Meine Frage wäre also, welche Teile ich benutzen soll und vor allem, 
welchen Mikrocontroller? Sollte ich in Assembler programmieren oder 
lieber in einer höheren Programmiersprache? (Ich hab einige Erfahrung 
mit Basic.) Was genau benötige ich noch um mit Mikrocontrollern zu 
arbeiten (Akkus für Stromversorgung,  Programmer, Adapter für seriell zu 
usb etc.)?


Das sind viele Fragen und nichts außer einem Konzept, ich hoffe ihr 
könnt mir aber trotzdem weiter helfen.
Vielen Dank im Voraus und LG - Philipp

von Stefan (Gast)


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Wenn du nur schnell, einfach und kostengünstig zum Ziel kommen willst, 
ohne groß etwas über µC-Programmierung zu lernen kannst du dir einfach 
einen Arduino deiner Wahl kaufen. Da gibt es schon viele fertige 
Projekte und man erzielt schnell Erfolge. Und du benötigst keinen 
zusätzlichen Programmieradapter.
Kurz zur Realisierung des Projekts. Um einen Servo anzusteuern benötigst 
du lediglich ein PWM-Signal. Für die Sache mit dem Funk benötigst du 
jedoch noch einen Funkempfänger und eine Fernsteuerung am Boden.


MfG
Stefan

von Georg G. (df2au)


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Wie schwer darf denn die Nutzlast deiner Rakete sein? Allein die 
Batterie wiegt schon einiges. Statt Relais einen FET nehmen, spart ein 
paar Gramm.

von Manager (Gast)


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Georg G. schrieb:
> Wie schwer darf denn die Nutzlast deiner Rakete sein?

Das hängt doch vom Gewicht des Nutztier ab: Floh bis Affe wäre alles 
möglich.

von Philipp D. (plueschgiraffe)


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Georg G. schrieb:
> Wie schwer darf denn die Nutzlast deiner Rakete sein? Allein die
> Batterie wiegt schon einiges. Statt Relais einen FET nehmen, spart ein
> paar Gramm.

Je weniger desto besser natürlich, aber so bis 200g darf die Elektronik 
an sich schon wiegen. ;)

von Thomas B. (thombde)


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Philipp D. schrieb:
> Meine Frage wäre also, welche Teile ich benutzen soll und vor allem,
> welchen Mikrocontroller? Sollte ich in Assembler programmieren oder
> lieber in einer höheren Programmiersprache? (Ich hab einige Erfahrung
> mit Basic.)

Wenn Du erst C lernen willst, dann dauert es länger.
Eigentlich reicht Basic oder Jal.
Für die Steuerung reicht wohl ein einfacher PIC 16.

von Carsten (Gast)


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Arduino. so ein Schrott. Und dann noch bei Raketen, wo jedes Gramm 
zählt. T(r)oller Vorschlag.

von Manager (Gast)


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von Thomas B. (thombde)


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Philipp D. schrieb:
> Was genau benötige ich noch um mit Mikrocontrollern zu
> arbeiten (Akkus für Stromversorgung,  Programmer, Adapter für seriell zu
> usb etc.)?

https://www.conrad.de/de/entwicklungsboard-velleman-vm134-191486.html

Software ist „PicProg“
Stromversorgung 5V oder 3,3V für den PIC

Die PIC-Gegner werden mich wieder kritisieren :-)

Gruß
Thomas

http://www.microchip.com/forums/m170243.aspx

: Bearbeitet durch User
von Georg G. (df2au)


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Philipp D. schrieb:
> aber so bis 200g darf die Elektronik
> an sich schon wiegen. ;)

Verrätst du uns, was du als Motor verwendest? 200g Nutzlast + Gewicht 
der Struktur + Gewicht des Motors... das wird sportlich bei max 150g 
Treibstoff, die zulässig sind.

von Michael K. (Gast)


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Philipp D. schrieb:
> Meine Frage wäre also, welche Teile ich benutzen soll und vor allem,
> welchen Mikrocontroller?
Jeder Mikrocontroller kann das und über die relativ kleinen Unterschiede 
werden erbitterte Kämpfe geführt.
Die einen sagen STM32 weil groß genug für fast alles, die anderen (ich) 
sagen kleiner 8bit weil schön übersichtlich und völlig ausreichend.
Nehme das was für Dich am einfachsten ist und wo Du am meisten support 
im Forum Deiner Wahl bekommst.
Hier wären die Atmel AVR entweder 'bare metal' oder als Arduino ganz gut 
geeignet.

> Sollte ich in Assembler programmieren oder
> lieber in einer höheren Programmiersprache?
Puh, auch ein heißes Eisen über das erbitterte Kämpfe geführt werden.
Viele tausend Beiträge in dutzenden Threads, sehr emotionl aufgeladen.

> (Ich hab einige Erfahrung mit Basic.)
Dann beib dabei (z.B. AVR + BASOM).
Meine persönliche Empfehlung wäre C zu lernen weil es das für jeden 
Mikrocontroller gibt und es performant und nicht so schwer ist.

> Was genau benötige ich noch um mit Mikrocontrollern zu
> arbeiten (Akkus für Stromversorgung,  Programmer, Adapter für seriell zu
> usb etc.)?
Fang mal mit dem Arduino an, der hat schon viel dabei.
Später kannst Du Dich immer noch verändern wenn Du mehr Plan von der 
ganzen Sache hast.

Momentan hast Du eine Idee und ein dutzend Baustellen um bis zur 
fertigen Lösung zu kommen. Fang mal langsam mit der Programmierung an 
und wenn es auf dem Tisch als Drahtverhau läuft dann kann man an der 
miniaturisierung arbeiten.

von Manager (Gast)


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Georg G. schrieb:
> das wird sportlich bei max 150g
> Treibstoff, die zulässig sind.

Schwerere Raketen muß am im Dunkeln abschießen.
Da sieht man uns nicht.

von J. T. (chaoskind)


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Die die man dann eh im Dunkeln abschießt, könnte man dann ja auch direkt 
vom Controller lenken lassen. Is ja bei den Modellraketen auch verboten. 
Aber was im Dunkel keiner sieht... :D

von Thomas B. (thombde)


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Also Arduino würde ich jetzt auch nicht unbedingt verwenden.
Nicht weil er schlecht oder gut ist, sondern wegen dem Gewicht.
Es gibt zu viele Vorgaben, also fertige Platinen usw.


Mit einem µC, ob PIC, AVR oder sonst was kommt man besser weg.
Lochraster als Platine reicht und ist weniger Gewicht und man ist 
wesentlich flexibler in der Gestaltung.
Ok, der Programmer muss sein....ist halt so.

Gruß
Thomas

von Michael B. (laberkopp)


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Philipp D. schrieb:
> nichts außer einem Konzept

Wirf es gleich wieder über Bord.

Das Konzept taugt nicht.

Die Spielzeugraketen sind mit 9V Blöcken und Servos komplett 
überfordert.

Elektronik an Bord geht aber durchaus - wenn man es richtig macht.

Die Stromversorgung muss nur für 30 Sekunden reichen, da tut es eine 
kleine Knopfzelle.

Zum Zünden (ich hoffe der zweiten Stufe, denn bei der ersten ist er ja 
noch am Boden) nimmt man eine Glühlampe deren Glas man entfernt, der 
Wolframdraht wird heiss genug.

Und damit der Fallschirm rauskommt braucht man keinen Servo, sondern es 
reicht eine Feder die man nur entriegelt. Dazu geht z.B. ein 
Baumwollfaden der auch von einer Glühlampe durchgebrannt wird, oder 
Wachs als Kleber das von einem Hitzedraht geschmolzen wird.

Also, überlege noch mal neu, es ist nicht so schwer, Gewicht zu sapren.

von c-hater (Gast)


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Auf jeden Fall Assembler. Kürzerer Code = Leichteres Gewicht.

Ernsthaft. Für so banale Dinge wie einen Port triggern ist es völlig 
scheiss egal, ob man jetzt sbi PORTB,SelfDestruct oder PORTB |= 
(1<<SelfDestruct) schreibt. Ersteres finde ich ehrlich gesagt leichter 
verständlich.

JPGs dekodieren würde ich jetzt ungern in ASM schreiben, sondern eine 
fertige C-Lib importieren.

von Wolfgang (Gast)


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Thomas B. schrieb:
> Mit einem µC, ob PIC, AVR oder sonst was kommt man besser weg.
> Lochraster als Platine reicht und ist weniger Gewicht und man ist
> wesentlich flexibler in der Gestaltung.

Ob die z.B. 6cm² Platinenfläche eines Arduino Pro Micro so viel 
zusätzliches Gewicht auf die Waage bringen, wenn die Latte bei 200g 
liegt, wage ich jetzt mal zu bezweifeln.

So viel leichter machen die Löcher im Lochrasterboard die Platine auch 
nicht ;-)

> Ok, der Programmer muss sein....ist halt so.

Wie meinst du das?

Was hindert einen daran, bei einem eigenen Aufbau mit einem anderen 
Arduino einmalig den Bootloader draufzuspielen und das Ding dann fortan 
ohne Programmer, per serieller Schnittstelle zu flashen?

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