Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

Griechebal(R)

16.02.2012,
17:03
 

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung (Elektronik)

Hallo Leute,

wir sollen als kleines Schulprojekt einen selbstausrichtenden Satelliten bauen. Der Satellit soll folgendermaßen Funktionieren:

Er soll sich nach dem Licht drehen, d.h. Wenn kein Licht da ist soll ein kleiner Motor angehen sodass er sich dreht. Spannungsversorgung kommt aus einem kleinen Akku.

Wenn genügend Licht da ist soll der Motor wieder stoppen und die Solarpanels sollen den Akku aufladen

Es gibt 2 Probleme:
Zum einen die Schaltung dazu basteln, ich hab sie mal skizziert.(Link: http://imageshack.us/photo/my-images/856/c36020120216163727.jpg/ )

Funktioniert das überhaupt so oder geht mir das das AND-Gatter oder der Inverter kaputt bei ~600 mA Spitzenstrom? Kann ich für das HI auch einfach den + Pol des Akkus nehmen oder bekommme ich da nen kurzen? Widerstände brauch ich doch auch garantiert, wo genau? Falls die überlegung unbrauchbar ist, wie kann ich das alternativ Lösen?

Zum zweiten sitzen die Solarpanels auf zwei "Armen" die sich in 360° drehen, daher ist da eine Art Schleifkontakt notwendig. Ein normales Kabel würds ja da verdrehen. Gibts da was in der richtung oder muss man da ein wenig selber basteln?

Ich weiß leider nicht was genau für Motoren für die Drehung des Satteliten genutzt werden da ich mit dem Projekt nur indirekt zu tun hab.

Falls noch Infos fehlen kann ich die gerne liefern.

Danke schon mal im Vorraus!
mfg

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
16.02.2012,
17:32

@ Griechebal

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» wir sollen als kleines Schulprojekt einen selbstausrichtenden Satelliten bauen.

Nein, Logikgatter können in der Regel keinen Motor betreiben. Ebenfalls keinen Akku laden. Und saubere Logikpegel kriegt man mit einem Solarpanel auch nicht.

Bilder kann man hier direkt ins Forum laden. Ich mag Bilderhoster nicht, die im Hintergrund weiteres laden wollen und mir Reklame unterjubeln.


» Es gibt 2 Probleme:
» Zum einen die Schaltung dazu basteln, ich hab sie mal skizziert.

So nicht.

» drehen, daher ist da eine Art Schleifkontakt notwendig.

Was hat der Lehrer denn vorgegeben / vorgeschlagen? Schleifringe kann man sich z.B. aus kleinen Kugellagern (Modellbau) basteln - oder kaufen.

» Ich weiß leider nicht was genau für Motoren für die Drehung des Satteliten
» genutzt werden da ich mit dem Projekt nur indirekt zu tun hab.

Und was hast du damit zu tun, welche Teilaufgabe fällt dir zu?
Erkundige dich und melde dich etwas detaillierter wieder.

hws

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
16.02.2012,
17:40

@ Griechebal

Teilproblem: Wo steht die Sonne?

Falls du überhaupt damit was zu tun hast: :surprised:

links und rechts von einem senkrechten Blech ist je ein Lichtsensor. kriegt einer der Sensoren mehr Licht als der andere, dann steht die Sonne auf dessen Seite. Und man muss die Mimik entsprechend drehen. Haben beide Sensoren die gleiche Helligkeit, steht die Sonne exakt in Richtung des Bleches.
nach passender Schaltung selbst googeln ("Nachführung" z.B.)

hws

Griechebal(R)

16.02.2012,
17:52
(editiert von Griechebal
am 16.02.2012 um 17:57)


@ hws

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

Ok, ich hatte mir schon fast gedacht dass Logikgatter nicht die richtige Wahl sind.
Der Lehrer hat nichts vorgegeben, funktionieren soll es halt.

» Und was hast du damit zu tun, welche Teilaufgabe fällt dir zu?

ich mache da die Technische Unterstützung und Lötarbeiten. Ausgedacht haben sich das Projekt ein paar Klassenkollegen. Ich hab selber ein anderes.
Ich bin mir recht sicher dass sie diese Motoren Verwenden: http://www.pollin.de/shop/dt/ODM1OTg2OTk-/Motoren/Gleichstrommotoren/Gleichstrommotor_MABUCHI_FK_130RH_KD508611_.html


Aber wie kann ich dann am einfachsten eine solche benötigte Steuerung bauen?

Ich weiß halt nicht was ihr da genau noch für Infos braucht, müsst ihr mir bitte sagen. Ich hab halt vor ner Stunde anruf vom Klassenkollegen bekommen dass sies nicht hinbekommen ob ich da helfen kann.

mfg

Tante Edith: Danke mit dem Tipp der Nachführung, müsste ziemlich genau das sein was ich suche

Gast

16.02.2012,
18:38

@ hws

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» Ich mag Bilderhoster nicht, die im Hintergrund weiteres laden wollen und mir Reklame unterjubeln.

Dein Problem was du nicht magst.

Was die verlinkte Seite aber nicht macht. Hättest du erfahren, wenn du es angeklickt hättest.

Hartwig(R)

16.02.2012,
18:46

@ Griechebal

Tante Edith

Hi
wieso ist HWS hier jetzt plötzlich Deine Tante Edith? ;-) Haben wir hier was verpasst???:-D
Hartwig (grübelnd)
:lol2:

tts

Neckarsulm,
16.02.2012,
18:59

@ Griechebal

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

Hi,
Motorsteuerung auf die Rückseite des Panels anbringen - spart auf jeden Fall einen Satz Schleifringe.
Der Akku zum Betrieb ist ja schon eingeplant.

Du kannst auch nach dem Thema Heliostaten suchen.

Für die Ansteuerung brauchst Du so genannte Komparatoren.
Das sind Operationsverstärker mit offener Schleifenverstärkung, die dann entweder Strom ziehen oder eben nicht.
Die Eingänge vergleichen 2 Analoge Spannungen (von den beiden Lichtsensoren -LDR oder Photodioden mit der Abschattung)
Die Abschattung kann für die 2. Achse ortogonal aufgebaut werden (von oben betrachtet wie ein X-Blech)
Mechanische Kopplung und Kraft / Beschleunigung und Akku-Laufzeit berücksichtigen.
Ladesperrdiode im Akku-Ladekreis, wenn Solarpanel abgeschattet.
Leistungstreiber für die Motoren: LM2720 (=OpAmp+Leistung bis 1A)
oder mit digitalem Signal aus Komparator eine Motorbrücke mit L298 (L293) oder ähnlichen Brückentreibern .

Bei www.datasheetcatalog.com können unter den Bauteilbezeichnungen Datenblätter mit Schaltungsbeispielen und Funktionen gefunden werden.

CU
st

Harald Wilhelms(R)

E-Mail

16.02.2012,
19:11

@ hws

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» Schleifringe kann man
» sich z.B. aus kleinen Kugellagern (Modellbau) basteln -

Hmm, Du meinst, der Strom soll durch die Kugeln
laufen? Da soll es angeblich schon beim Fahrrad
Probleme mit den Kugellagern zum Lenker geben.
(Erhöhter Verschleiss) Ich würde einfach ein Kabel
nehmen und den Drehbereich begrenzen. Wenn der
Endanschlag erreicht ist, gibts ein Steuersignal
das das Ganze um 360 Grad zurückdreht. Sonnenblumen
machen das ja schliesslich auch so.:-)
Gruss
Harald

gast*

16.02.2012,
21:06

@ Harald Wilhelms

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» » Schleifringe kann man
» » sich z.B. aus kleinen Kugellagern (Modellbau) basteln -
»
» Hmm, Du meinst, der Strom soll durch die Kugeln
» laufen? Da soll es angeblich schon beim Fahrrad
» Probleme mit den Kugellagern zum Lenker geben.
» (Erhöhter Verschleiss) Ich würde einfach ein Kabel
» nehmen und den Drehbereich begrenzen. Wenn der
» Endanschlag erreicht ist, gibts ein Steuersignal
» das das Ganze um 360 Grad zurückdreht. Sonnenblumen
» machen das ja schliesslich auch so.:-)
» Gruss
» Harald

Das wär's doch. Sch.... auf "Sonnennachführung" übrigens ein sehr ergiebiger Suchbegriff für Google, man findet haufenweise Einträge für solche Bastelprojekte, sogar fertige Schaltungen von Leuten, die das auch schonmal für Schule oder Ausbildung gebastelt haben.

Aber zurück zur Sonnenblume. Man könnte doch die Biosignale auswerten und damit das Raumschiff, ähh..., den Satelliten passend hindrehen. Oder rein mechanisch: also sozusagen die Sonnenblume dreht an einem Poti für den Sollwert und der Satellit dreht ein Istwert-Poti (und sich selbst) hinterher. Irgendwann besteht Gleichgewicht und Blume und Satellit sind auf die Sonne ausgerichtet.:lol:

Ähem, den letzten Absatz bitte streichen, war nur blahblah. Der erste ist aber ernst gemeint. Man kann sich doch an dem orientieren was andere schon realisiert haben und muss das Rad nicht immer neu erfinden. Was natürlich nicht blindes Abkupfern heißen soll. Es sei denn man hat wirklich eine ganz neue Idee, dann braucht man auch Google nicht. Naja, eben Sonnenblume. Aber das ist Haralds Idee. Vielleicht will der ja Lizenzgebühren haben, frag also lieber erstmal. :-P

P.S. Was würde eine Sonnenblume eigentlich machen wenn sie tatsächlich in Schwerelosigkeit frei im Raum schwebend versucht sich in Richtung Sonne auszurichten? Würde ihr das gelingen? Sehr geringe Relativgeschwindigkeit zur Sonne mal vorausgesetzt.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
16.02.2012,
23:33

@ gast*

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» Aber zurück zur Sonnenblume. Man könnte doch die Biosignale auswerten und

Die Sonnenblume sollte doch stabil genug sein, das Solarpanel direk zu tragen.. :-D

Ok, soll ein Schulprojekt sein und aus den Eingangsbeiträgen vermute ich, dass es kein Forschungsprojekt werden soll. Also nicht ganz so komplizierte Vorschläge. Auf der Erde reicht Nachführung auf eine Achse (auch, wenn dann Sommer/Winter nicht unbedingt die optimale Ausrichtung gefunden wird.)

hws

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
16.02.2012,
23:37

@ Hartwig

Tante Edith

» wieso ist HWS hier jetzt plötzlich Deine Tante Edith? ;-) Haben wir hier
» was verpasst???:-D
» Hartwig (grübelnd) :lol2:

Muss ja nicht jeder wissen, dass ich verkappt homosexuell bin und in den Kreisen Edith genannt werde :-D

hws

Hartwig(R)

17.02.2012,
00:34

@ hws

Tante Edith

» » wieso ist HWS hier jetzt plötzlich Deine Tante Edith? ;-) Haben wir hier
» » was verpasst???:-D
» » Hartwig (grübelnd) :lol2:
»
» Muss ja nicht jeder wissen, dass ich verkappt homosexuell bin und in den
» Kreisen Edith genannt werde :-D
»
» hws

Ach, dann ist's ja gut! Ich dachte schon, der x y hätte Dir heimlich Froschpillen in den Kaffee gemogelt - das können nämlich deren Nebenwirkungen sein, und da x y halt manchmal Froschpillen erwähnt....
Gute Nacht!
Hartwig

Hartwig(R)

17.02.2012,
00:49

@ hws

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

Hi,
das ist ja der Ansatz zu den vollbiologischen Satelliten (mit Methan von den Kühen ins All geschossen!)

Aber ich würde mich da mal bei einfachen Spielrobotern und Roboter Bastelprojekten umsehen, da kommen manchmal ähnliche Schaltungen zum Einsatz.

Im All hat man ja optisch gesehen recht übersichtliche Verhältnisse. Eigentlich dürfte es nicht zu schwer sein, zur Aswertung des Sonnenstandes eine billig - Videocamera zu nehmen und dann das Videosignal auszuwerten.

Oder eine Zeile mit Photodioden oder ähnlich. Bekommen die rechten Dioden mehr Licht, läuft der Motor nach links und umgekehrt. Das könnte sogar mit einer Art Brückenschaltung klappen, ohne aufwändige Logik. (Zwei Photowiderstände würden evtl. schon reichen. Der stellmotor gleicht die Brücke praktisch ab. Das könnte man sogar aus einem alten Kompensationsschreiber basteln.

Grüsse
Hartwig

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
17.02.2012,
01:45

@ Hartwig

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» Im All hat man ja optisch gesehen recht übersichtliche Verhältnisse.

Und da würde ich ganz einfach rechnen, statt messen und Regeln.
Mein 19€99 Wecker hat ne Sonnenauf- / Untergangsanzeige und Tide drin (einstellbar auf diverse Orte) und ich bin sicher, der misst dazu nicht den Sonnenstand o.ä.:-D

Auch für den Sonnenstand und Solarpanel könnte man sowas benutzen - aber der Lehrer will halt eine Sonnenstands-Erkennungs-Automatik und Nachführung.

hws

x y

17.02.2012,
06:32

@ hws

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» aber
» der Lehrer will halt eine Sonnenstands-Erkennungs-Automatik und
» Nachführung.

Hat wohl kürzlich Heinz Haber gesehen.

RS

17.02.2012,
09:09

@ Griechebal

Schulprojekt: selbstausrichtender Satellit, Hilfestellung

» Hallo Leute,
»
» wir sollen als kleines Schulprojekt einen selbstausrichtenden Satelliten
» bauen. Der Satellit soll folgendermaßen Funktionieren:
»
» Er soll sich nach dem Licht drehen, d.h. Wenn kein Licht da ist soll ein
» kleiner Motor angehen sodass er sich dreht. Spannungsversorgung kommt aus
» einem kleinen Akku.
»
» Wenn genügend Licht da ist soll der Motor wieder stoppen und die
» Solarpanels sollen den Akku aufladen
»
» Es gibt 2 Probleme:
» Zum einen die Schaltung dazu basteln, ich hab sie mal skizziert.(Link:
» http://imageshack.us/photo/my-images/856/c36020120216163727.jpg/ )
»
» Funktioniert das überhaupt so oder geht mir das das AND-Gatter oder der
» Inverter kaputt bei ~600 mA Spitzenstrom? Kann ich für das HI auch einfach
» den + Pol des Akkus nehmen oder bekommme ich da nen kurzen? Widerstände
» brauch ich doch auch garantiert, wo genau? Falls die überlegung
» unbrauchbar ist, wie kann ich das alternativ Lösen?
»
» Zum zweiten sitzen die Solarpanels auf zwei "Armen" die sich in 360°
» drehen, daher ist da eine Art Schleifkontakt notwendig. Ein normales Kabel
» würds ja da verdrehen. Gibts da was in der richtung oder muss man da ein
» wenig selber basteln?
»
» Ich weiß leider nicht was genau für Motoren für die Drehung des Satteliten
» genutzt werden da ich mit dem Projekt nur indirekt zu tun hab.
»
» Falls noch Infos fehlen kann ich die gerne liefern.
»
» Danke schon mal im Vorraus!
» mfg

Moin,
bei so wenig Ahnung von Elektronik solltet ihr mal über den Einsatz von z.B Lego Mindstorms nachdenken. Mit den Komponenten sollte eure Lösung machbar sein.
In der Elektronik solltet ihr dann vielleicht mit etwas weniger komplexen Aufgabenstellungen anfangen.

Gruß, Reiner