RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#1 von Gelöschtes Mitglied , 03.05.2020 08:31

hallo,

beschäftige mich grade mit Servo's und TTL-Logik-Ansteurung z.B. mit nem DIL-Schaltkreis NE555 und 74LS00 (NAND-Baustein).
Ich stelle mir vor, mit TTL-Logik einfache Steuerungen zur Verhinderung Unfällen durch falsch /nicht richtig gestellte Weichen
zu realisieren. Dazu kann man sich mit Boolscher Algebra beschäftigen, muß man aber nicht , gelle ?

Umgebung und Filosofie :

Ok, es gibt da was praktisch fertiges von ESU und evtl auch anderen Herstellern für .88, aber bei meiner Lernanlage
wollte ich wirklich so ziemlich alles selber machen mit TTL -Logik .

Meine Fahrzeuge (nur 2 Loks auf 2,00 * 1,40m H0-Anlage Märklin c- u. M-Gleise) fahren digital; die Gleisbesetztmelder
sind Stromfühler , welche über einen Kondensator das von Verbrauchern (Lok, beleuchtete Wagen mit LED-Schleiferabgriff)
erzeugte PWM/Wechselstrom-Gemisch (Spannungsabfall an antiparallel geschalteten Dioden lt. Schaltung von Stephans Homepage)
mit verstärkenden Transistoren in TTL-gerechte Spannungspegel umsetzen : besetzt=High , frei=Low.

Damit will ich Servos steuern (Flügelsignal, servo-gesteuerte Weichen).
Bei den mir bekannten Schaltungen wird manchmal mit Tastern gearbeitet, aber oft mit Dauerstrom über Poti.

Bevor ich da weitermache :

Vertragen die Servos immer Dauerstrom ?
Ruckeln sie bei Dauerstrom ?

geplant :
a) Märklin-Magnet-Spul-Weichen auf Servoantrieb umbauen
b) Viessmann-Flügelsignal-Dummies mit Servoantrieb ausrüsten
c) änderbare Logik auf Breadboard-ähnlicher Vorrichtung realisieren

freue mich auf eure Erfahrungen
und bleibet gesund !

der alte rhönwolf



RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#2 von MicroBahner , 03.05.2020 10:01

Zitat

Damit will ich Servos steuern (Flügelsignal, servo-gesteuerte Weichen).
Bei den mir bekannten Schaltungen wird manchmal mit Tastern gearbeitet, aber oft mit Dauerstrom über Poti.

Bevor ich da weitermache :

Vertragen die Servos immer Dauerstrom ?
Ruckeln sie bei Dauerstrom ?

Was meinst Du mit 'Vertragen Servos Dauerstrom? Servos wissen nichts von Tastern oder Potis, die wollen mit Impulsen angesteuert werden. Die Länge des Impulses ( nominal 1ms...2ms ) bestimmt die Position die das Servo einnimmt. Dieser Impuls wird dann normalerweise alle 20ms wiederholt.

Alles was mit Tastern oder Potis gemacht wird, betrifft die Ansteuerelektronik. Die muss dann aus den Tastendrücken oder der Potistellung entsprechende Impulse machen.


viele Grüße
Franz-Peter
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#3 von Gelöschtes Mitglied , 03.05.2020 10:30

danke für interesse und antwort,

hab mich etwas unglücklich ausgedrückt

ich meinte, wenn der Servo mal eine bestimmte gewünschte Stellung erreicht hat :
soll/muss dann weiterhin die gleiche Impulsfolge an ihn gesendet werden
ODER
soll/muss dann nichts mehr gesendet und jegliche Spannung abgeschaltet werden ?



RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#4 von hans-gander , 03.05.2020 11:52

Zitat

danke für interesse und antwort,

hab mich etwas unglücklich ausgedrückt

ich meinte, wenn der Servo mal eine bestimmte gewünschte Stellung erreicht hat :
soll/muss dann weiterhin die gleiche Impulsfolge an ihn gesendet werden
ODER
soll/muss dann nichts mehr gesendet und jegliche Spannung abgeschaltet werden ?



Hallo rhoenwolf,

verboten ist nichts, und letztlich auch einfach zu beantworten.
1. sind deine Rückstellkräfte so klein, dass die Getriebe-Selbsthemmung deiner Servos ausreicht, und sie sich ohne Versorgungsspannung nicht verstellen, kannst du die Versorgungsspannung abschalten.
2. sind die Rückstellkräfte aber größer, hilft nur die Dauerbestromung des des betreffenden Servos.
Da die Servos nur in Bewegung oder unter Last Strom aufnehmen musst du eben deine Stromversorgung danach auslegen.
Wegen dem seriellen Protokoll, reicht im Fall 1, ein kleines Netzteil für einen Servo...ist ja immer noch eines im Betrieb.
Im Fall zwei, hängt die Größe der Stromversorgung von der Anzahl der bestromten Servos ab.

Ob die Servos beim An- und Abschaltung der Stromverorgungsspannung zucken hängt das von der Qualität deiner Ansteuerungselektronik und den Servos ab.
Da hilft nur eines...Versuch macht kluch . Oder Kollegen haben Erfahrung und teilen diese mit dir.
Ich selber habe meine bilig Servos nur mit dem Servodecoder https://www.digital-car.de/dc-car-bereic...8-servodecoder/ ruhig betreiben können.
Der ESU Servodecoder hat mit meinen Servos nicht funktioniert.

Viel Erfolg bei deinem Tun.
Hans


 
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#5 von hmarx , 03.05.2020 12:14

Hallo rhoenwolf,

Franz-Peter hat das wichtigste schon geschrieben. Den besten Einstieg bekommst du mit dem Mikroprozessor Arduino.
Du kannst Franz-Peters MobaTools benutzen, um ohne Programmieraufwand mehrere Servos anzusteuern und bekommst kostenlosen Support von ihm.
Sehr viele Informationen hierzu aus dem Internet und diesem Forum.
Auch ein sogenannter Servotester (Poti an NE555) liefert die Impulse.
Das ganze ist heute alles viel einfacher zu machen, als es selbst mit TTL aufzubauen.
Beim Arduino z.B. gibt du Impulsbreite an und fertig. Die Mobatools machen sogar das für dich.
Schau dir die Preise an:
Servo SG90 2-3 €, Arduino 3-5 €, kostenlose Programmierumgebung, Steckbrett, Steckernetzteil, Digital Oszilloskop DSO 138 unter 10 €, 8-fach Relaiskarte unter 8 €, usw.
Normal bleiben die Stromversorgung und die Impulse am Servo eingeschaltet. Wenn man sie abschaltet, muß man einiges beachten, damit das Servo vor allem beim Wiedereinschalten nicht wild herumfährt.

Viele Grüße
Heinz


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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#6 von Gelöschtes Mitglied , 03.05.2020 13:47

danke für Anregungen !

Zitat
Arduino 3-5 €



hmm, hab schon n paarmal nach Arduino gegoogelt : was nützt ein Arduino OHNE Platine und das ganze Umfeld dafür ?
MIT Umfeld lande ich bisher immer bei 60-70 Euro !

Mit 1 Arduino : mit welchem Vedrahtungs- und sonstigem Aufwand kann ich damit wieviel Komponenten steuern ?
Ok, vorm Programmieren hab ich keine Angst, mach ich seit 30 Jahren beruflich

Nun, nun ich auch gleich komplett komplett digital bauen mit s88 usw. - plugnplay - aber sowas hatte ich für
mein N-Bahn-Projekt im September angedacht..

Hatte mir dazu vorgestellt 1 kleines Platinchen (wenige cm) mit 1 oder mehreren NE555 oder NE556 u. den örtlich naheliegenden Servos,
äußere Steurung und Statusanzeige (ein/aus,links/rechts, halt/fahrt) vom Gleisbildstellwerk u. geplantem Logikpool.
Insgesamt sind es auf der vhd. Anlage nur 5 Weichen, 2 Flügelsignale und 7 Lichtsignale, mehr kann das auch nicht werden.

Zitat
Digital Oszilloskop DSO 138 unter 10 €


wo krieg ich denn ein Digital Oszi für den Preis ? hast maln n Euro äh Link ?



RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#7 von Running.Wolf , 03.05.2020 14:28

Moin

Digital Oszilloskop DSO 138 Kann man googeln und wird fündig. Z.B.
https://www.amazon.de/Joy-IT-DSO138-Digi...p/dp/B01N6DGC4U


Gruss Wolfgang

All that the young can do for the old is to shock them and keep them up to date. George Bernhard Shaw


 
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#8 von MicroBahner , 03.05.2020 14:48

Zitat

hmm, hab schon n paarmal nach Arduino gegoogelt : was nützt ein Arduino OHNE Platine und das ganze Umfeld dafür ?
MIT Umfeld lande ich bisher immer bei 60-70 Euro !

Mit 1 Arduino : mit welchem Vedrahtungs- und sonstigem Aufwand kann ich damit wieviel Komponenten steuern ?
Ok, vorm Programmieren hab ich keine Angst, mach ich seit 30 Jahren beruflich

Wenn Du keine Angst vor dem Programmieren hast, ist ein Arduino sicherlich einem TTL-Grab vorzuziehen. Auch deine TTL Bausteine hängen nicht in der Luft, und Du brauchst eine Platine zum Aufbau. Mehr brauchst Du auch für den Arduino nicht. Für Selbstbauprojekte sind die Nano/Micro gut geeignet. Die lassen sich wie ein etwas größeres IC auf einer Platine unterbringen. Der Nano ist z.B. etwas kleiner (kürzer) als ein 40pol. IC.
Der Verdrahtungsaufwand ist wesentlich geringer als bei einer TTL-Schaltung, da die gesamte Logik in der Software stattfindet und Du somit wesentlich weniger Bausteine hast. Letztendlich sind es im Wesentlichen nur noch die Anschlüsse zur Peripherie ( gegebenenfalls mit ein paar Treiberbausteinen ). Ein Servo-Steueranschluss z.B. lässt sich direkt an einen Arduino anschließen.

Mit den schon angesprochenen MobaTools kannst Du bis zu 16 Servos mit einem Arduino ansteuern. Ich würde allerdings bei einem Servo niemals die Stromversorgung abschalten. Wenn Du den Stromverbrauch senken und ein eventuelles 'Brummen' unterdrücken willst, reicht es die Impulse abzuschalten. ( N.B. die MobaTools können das automatisch erledigen ).

P.S. Derzeit bin ich dabei, für meinen Sbf eine automatische Umsetzanlage für die Nebenbahn zu bauen ( Damit die Züge, die Schornstein voraus Richtung Sbf fahren, dann auch Tender voraus wieder zurückkommen ). Das soll vollkommen automatisch ablaufen, und die gesamte dazu notwendige Steuerplatine sieht so aus:

Da ist sogar schon die Fahrspannungserzeugung ( mit PWM ) mit drauf. In TTL-Logik dürftest Du für sowas eher ein ganzes 19" Rack brauchen

P.P.S. von dem DS138 darf man natürlich nicht allzuviel erwarten. Für vieles im Moba Umfeld reicht das kleine DIng aber aus, und besser als garnichts ist es allemal.


viele Grüße
Franz-Peter
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#9 von hmarx , 03.05.2020 15:20

Hallo rhoenwolf,

zum Entwickeln, Experimentieren kannst du auch beginnen mit z.B. Arduino Nano auf ein Steckbrett (3 €), Steckernetzteil 5V 2A (10-15 €), USB-Kabel zum Computer.
Franz-Peter hat doch schon ein Foto von einem gelötetem Aufbau gezeigt.
Es gibt auch Steck-/Schraubanschlüsse.
Das Internet ist voll davon. Es darf auch Amazon und ebay sein. China geht auch, dauert aber länger, durch Corona alles etwas eingeschränkt.
Das Digital Oszilloskop DSO 138 ist mit kleinem 2,4 " Display ausgestattet auf etwa halber Europakarte, besser als mein 40 Jahre alter Hameg.
Man muß es nicht haben, aber besser als im Dunkeln herumzustochern und als Rentner kann ich die Mehrkanal Digital Speicheroszilloskope meiner Firma nicht mehr nutzen.
Die Pulse 1 ms alle 20 ms für das Servo kannst du bestens damit sehen und analysieren.
Das alles ist als Anregung gedacht, einen schnellen und preisgünstigen Einstieg zu finden.
Wenn du es mit Mikrocomputer erst mal gemacht hast, wirst du eine Lösung mit diskreter TTL-Technik nie mehr in Betracht ziehen.
Vor 40 Jahren habe ich selbst noch TTL-Technik entwickelt und später 8-Bit Mikrocomputer programmiert.
Damals kostete ein Emulator für 8085 oder 8051 ca. 10.000 DM.

Viele Grüße
Heinz


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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#10 von Gelöschtes Mitglied , 03.05.2020 16:20

ok ok,

vielen Dank für die konkreten Infos !

also besorg ich mir mal n Arduino..die Anlage ist aber Offline vom Computer (anderer Raum !), für einen normalen PC
ist da kein Platz..man kann doch irgendwie das aufm Arduino erstellte Programm auf ne Chipkarte speichern,
würde dann nen zweiten Arduino an der Anlage mit dieser Chipkarte betreiben, gelle ?

Dafür braucht man doch n Schreib- und Lesegerät...!?
Also, SMD-Lötung ist für mich leider ein NoGo, Lochraster ist schon nicht immer so einfach ops:
und was fertiges, na das kommt dann doch wieder auf mehr Aufwand - also doch vorbereitete Experimentierplatine
..die BreadBoards sind leider kontaktmäßig sehr wackelig

schaun wir mal..aber der Hinweis, den Servo an der Betriebsspannung zu lassen und ggf nur das PWM-Signal abzuschalten,
ist schon ne interessante Option..



RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#11 von MicroBahner , 03.05.2020 16:34

Zitat

die Anlage ist aber Offline vom Computer (anderer Raum !), für einen normalen PC
ist da kein Platz..man kann doch irgendwie das aufm Arduino erstellte Programm auf ne Chipkarte speichern,
würde dann nen zweiten Arduino an der Anlage mit dieser Chipkarte betreiben, gelle ?

Nö, mit Chipkarte ist da nichts. Die Arduinos wollen ihr Programm direkt auf ihren internen Flash geschrieben haben. Ohne PC/Laptop wird das wahrscheinlich etwas schwierig. Du kannst den Arduino höchstens am PC Programmieren, und dann in deine Schaltung stecken. Aber du brauchst den PC eigentlich ja auch zum Debuggen. Es ist eher selten, dass ein Programm auf Anhieb funktioniert .

Zitat

Also, SMD-Lötung ist für mich leider ein NoGo, Lochraster ist schon nicht immer so einfach

Wie baust Du denn deine TTL-Schaltungen auf? Vom Aufbau her ist Arduino doch an sich auch nichts anderes. Nur dass Du einen etwas größeren Baustein dabei hast.


viele Grüße
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#12 von hmarx , 03.05.2020 16:54

Hallo rhoenwolf,

SMD ist mir auch zu klein. Franz-Peter hat die beiden zu sehenden SMD bestückten Platinchen wohl auch dazugekauft und im RM 2,5 gesockelt eingelötet.
Also Brille auf, Leuchtlupe an und los gehts. Die Fädeldrähte beim Abschneiden nach dem Löten nicht zu lange lassen. Hier hatte ich mal eine gelegentliche leitende Berührung mit einem Lötpunkt im Betrieb. Da habe ich lange den Fehler gesucht.

Viele Grüße
Heinz


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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#13 von MicroBahner , 03.05.2020 17:02

Zitat

Franz-Peter hat die beiden zu sehenden SMD bestückten Platinchen wohl auch dazugekauft und im RM 2,5 gesockelt eingelötet.

Klar, die habe ich nicht selbst gelötet. Oben rechts ist ein DC/DC-Wandler, unten links die H-Brücke für den Fahrstrom.
Diese Winz-Bausteine, die es nur im SMD Ausführung gibt, gibt es praktischerweise auch fast alle auf einem passenden kleinen Breakout Board mit schon der wichtigsten Beschaltung drumherum.


viele Grüße
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#14 von Gelöschtes Mitglied , 03.05.2020 17:11

Zitat
Wie baust Du denn deine TTL-Schaltungen auf?


auf Lochrasterplatine..IC's IMMer mit Sockel , dann kann man wenigstens mal tauschen, wenn man vermutet, er wäre kaputt..
ansonsten immer klare Minus- , Plus- und Signal-Linien..möglichst KEINE Trimmer oder Mäuseklaviere (sowas gehört m.M. aufs BreadBoard)..
möglichst klar begrenzte Funktionalität (Module, nicht soviel Funktionsgruppen auf einer Platine).

Wichtig ist, daß man auch nach nem halben Jahr noch weiß, was "das Ding" macht : bei TTL ists einfacher als beim Prozessor !

etwas themenabseits : habe immer noch Probleme, bei einer Bestellung die richtigen Steckverbinderpaare zu finden zu einem
rentnerverträglichen Preis..die Onlineshops machen einem das nicht gerade leicht .. auch die Bezeichnungen weiß man nicht
gleich .. bin ja kein ELektronik-Einkäufer oder so !

stelle grade fest, bei meiner Anlagenverdrahtungs-Methodik "ist noch viel Luft nach oben"



RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#15 von volkerS , 03.05.2020 19:14

Hallo Rhoenwolf,
für einen kleinen Arduino (Nano) benötigst du zusätzlich einen USB-RS232-Umsetzer (zum Programmieren). Du benötigst noch nicht einmal ein Netzteil für den Arduino wenn er am PC hängt. Spannung bekommt er aus dem Umsetzer und dieser über das USB-Kabel.
Ein Arduino Uno R3 sollte schon ein Steckernetzteil haben.
Wenn du einen Uno hast, dann brauchst du keine Arduinos. Ein Atmega 328U, Quarz, 1 Widerstand, 2 Kondensatoren und fertig ist dein Prozessor. Alle Infos incl kostenloser Software findest du im Web.
Servos sind immer so ausgelegt dass sie dauerhaft mit Spannung versorgt werden können. Wenn bei mir Servos zittern, dann nur weil das Steuersignal (orange Ader Störungen liefert) instabil ist, egal ob 3.--€ China oder 50,--€ Metallgetriebe/Kugellager 10kg Servo. Eine stabile Spannungsversorgung auf der roten Ader 4,8 - 6V, bei manchen Servos sogar mehr (Blick ins Datenblatt), möglichst noch mit einem 100n keramischen SMD-Kondensator direkt zwischen den beiden Stiften der Spannungsversorgung auf der Lötseite des Servosteckers (in den die Kupplung des Servos eingestecktwird), wird vorrausgesetzt.
Zittert ein Servo, statt der Spannungsversorgung den Servo ersatzweise mal mit 4 Mignon-Batterien betreiben. Da sieht man sofort wo der Fehler liegt.
Volker

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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#16 von MicroBahner , 03.05.2020 21:21

Zitat

für einen kleinen Arduino (Nano) benötigst du zusätzlich einen USB-RS232-Umsetzer (zum Programmieren)

Bis auf den Mini sind auch auf den kleinen Arduinos USB-RS232 Umsetzer mit drauf oder sie haben einen nativen USB-Anschluß ( wie der Micro ).

Zitat

auf Lochrasterplatine..IC's IMMer mit Sockel , dann kann man wenigstens mal tauschen, wenn man vermutet, er wäre kaputt..

Also auch nicht anders wie ich meine Arduino Boards aufbaue. Auch bei mir sind die IC's ( und auch der Arduino und die Breakout Boards ) gesockelt.

Zitat

Wichtig ist, daß man auch nach nem halben Jahr noch weiß, was "das Ding" macht : bei TTL ists einfacher als beim Prozessor !

Das sehe ich nicht so. Bei einem gut strukturierten und ausreichend kommentierten Programm weis ich auch noch nach Jahren wie es funktioniert. Den (selbtgeschriebenen) Source Code habe ich ja immer im Zugriff.


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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#17 von Domapi , 03.05.2020 21:36

Vor 25 Jahren habe ich meine zufallsgesteuerten Schattenbahnhöfe auch mit TTL-ICs aus der SN74xx-er Reihe zusammengebaut.

Das geht heute viel einfacher mit Mikrocontrollern. Zuerst habe ich einiges mit Microchip Mikrocontrollern umgesetzt, programmiert in Assembler. Mittlerweile bin ich auf den Arduino gekommen. Programmieren in C++ ist deutlich einfacher und schneller.

TTL ist in erster Linie löten und Hardware. Arduino ist Software mit ein bißchen Lötaufwand, also quasi Hirn statt Löten

Daher wesentlich flexibler und leichter anpassbar als Logik-ICs.


Viele Grüße
Martin

- Mein Trennungsbahnhof: viewtopic.php?f=64&t=152275
- Drehscheibensteuerung auf Arduinobasis "LocoTurn": https://wiki.mobaledlib.de/anleitungen/b...v10/150_inhalte


 
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RE: Servo : Dauerspannung erlaubt oder verboten ?

#18 von moppe , 03.05.2020 23:28

Zitat

Wenn du einen Uno hast, dann brauchst du keine Arduinos. Ein Atmega 328U, Quarz, 1 Widerstand, 2 Kondensatoren und fertig ist dein Prozessor.



Und ein Platine für alles, und Stecker für programmieren, und Zeit für alles zusammenbauen.

Ein Arduino Nano kostet 3 Euro, hab alles fix und fertig und usb Stecker für Programmierung.


Klaus


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